特許 6420105 加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6420105

(24)【登録日】2018年10月19日

(45)【発行日】2018年11月7日

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/08 20060101AFI20181029BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20181029BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20181029BHJP

【ＦＩ】

   B24B55/08 Z

   B23Q11/08 E

   H01L21/304 621B

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-192482(P2014-192482)

(22)【出願日】2014年9月22日

(65)【公開番号】特開2016-60030(P2016-60030A)

(43)【公開日】2016年4月25日

【審査請求日】2017年7月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100137903

【弁理士】

【氏名又は名称】菅野 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 晋一

(72)【発明者】

【氏名】松山 敏文

(72)【発明者】

【氏名】諏訪野 純

【審査官】 須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１７３２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８３０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３３９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７６１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１３６８０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１５３０９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ５５／００−５５／１２

Ｂ２４Ｂ３／００−３／６０

Ｂ２４Ｂ２１／００−３９／０６

Ｂ２３Ｑ１１／０８

Ｈ０１Ｌ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルが保持するウエーハを研削または研磨する加工具を装着して加工する加工手段と、該保持面に対して垂直方向に該加工手段を移動させる第１の加工送り機構と、該保持面に対して平行方向に該加工手段を移動させる第２の加工送り機構と、該チャックテーブルを該加工手段に対する所定の位置に移動させる移動手段と、該加工手段で該チャックテーブルが保持するウエーハを加工可能にする所定の位置に該チャックテーブルを該移動手段で位置づけたときに、少なくとも該チャックテーブルと該加工具とを囲繞する加工カバーと、を備える加工装置であって、
該加工カバーは、該チャックテーブルを囲繞するケースと、該ケースの上に連結され該加工手段を該第１の加工送り機構と該第２の加工送り機構とによる加工送りを可能にして該加工具を囲繞し、該加工手段の移動に追従して伸縮する伸縮カバーと、を備え、
該ケースは、該チャックテーブルを囲う側板と、該側板から連接される天井板と、該天井板に形成され該第１の加工送り機構による該加工具の出入りと該第２の加工送り機構による該加工具の移動とを可能にする該第２の加工送り機構の加工送り方向を長手方向とする長穴形状の開口部と、を備え、
該伸縮カバーは、該加工手段に連結する第１の連結部と、該開口部に連結する第２の連結部と、該第１の連結部と該第２の連結部とを接続する伸縮手段と、を備え、
該伸縮手段は、弾性を有し内部に空気を充填したリング状のエアバッグで構成される複数の伸縮部と、複数のリング状の補強部とを備え、該伸縮部と該補強部とを該第１の加工送り機構の加工送り方向に交互に積層して構成され、
隣接する複数の伸縮部は、該補強部を介して連結されることを特徴とする加工装置。

【請求項2】

該伸縮カバーは、該伸縮部内の圧力を調整する圧力調整機構を備える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、ウエーハに対して研削及び研磨加工を実施する加工装置に関し、特に、加工室内で発生する加工屑等が加工室の外側に流出するのを防止する加工カバーを備える加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ウエーハを研削する研削手段と、研削後のウエーハを研磨する研磨手段とを両方備えた加工装置（研削研磨装置）では、複数のチャックテーブルがターンテーブル上に周方向に並んで配設されており、研削手段及び研磨手段は、ターンテーブルの周囲に設けられている。このような加工装置では、ターンテーブルが間欠的に回転されることで、チャックテーブル上のウエーハが研削手段及び研磨手段の直下に順番に位置付けられる。これにより、チャックテーブルからウエーハを取り外すことなく、研削加工と研磨加工とを連続的に実施することができる。研磨加工は、研磨手段（加工手段）を垂直方向に移動させて研磨パッドをウエーハの被研磨面に接触させると共に、チャックテーブルに対して研磨手段を水平方向に移動させることによって実施される。このように、研磨手段は、垂直方向だけでなく、水平方向にも移動する。

【0003】

また、研磨加工が実施される加工室には、研磨手段とチャックテーブルとを囲繞する加工カバーが設けられる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。加工カバーにより、加工室内で発生する加工屑等が加工室の外側に流出することを防止することができる。また、特許文献１及び特許文献２に記載の加工カバーは、山部と谷部とを繰り返した蛇腹カバーで構成される。このような加工カバーでは、形状を維持するためにそれぞれの山部にワイヤ等の補強部材が設けられる（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−１５３０９０号公報

【特許文献2】特開２０１３−１７３２１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献２に記載の加工カバーでは、谷部に補強部材が設けられていない。このため、上記したように研磨手段が水平方向に移動されると、谷部が自重によって加工カバーの内側に落ち込んでしまい、加工カバー内の研磨手段等に谷部が接触することで、加工カバーが破損してしまうおそれがあった。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、加工手段を覆う加工カバーの破損を防止することができる加工装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の加工装置は、ウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルが保持するウエーハを研削または研磨する加工具を装着して加工する加工手段と、保持面に対して垂直方向に加工手段を移動させる第１の加工送り機構と、保持面に対して平行方向に加工手段を移動させる第２の加工送り機構と、チャックテーブルを加工手段に対する所定の位置に移動させる移動手段と、加工手段でチャックテーブルが保持するウエーハを加工可能にする所定の位置にチャックテーブルを移動手段で位置づけたときに、少なくともチャックテーブルと加工具とを囲繞する加工カバーと、を備える加工装置であって、加工カバーは、チャックテーブルを囲繞するケースと、ケースの上に連結され加工手段を第１の加工送り機構と第２の加工送り機構とによる加工送りを可能にして加工具を囲繞し、加工手段の移動に追従して伸縮する伸縮カバーと、を備え、ケースは、チャックテーブルを囲う側板と、側板から連接される天井板と、天井板に形成され第１の加工送り機構による加工具の出入りと第２の加工送り機構による加工具の移動とを可能にする第２の加工送り機構の加工送り方向を長手方向とする長穴形状の開口部と、を備え、伸縮カバーは、加工手段に連結する第１の連結部と、開口部に連結する第２の連結部と、第１の連結部と第２の連結部とを接続する伸縮手段と、を備え、伸縮手段は、弾性を有し内部に空気を充填したリング状のエアバッグで構成される複数の伸縮部と、複数のリング状の補強部とを備え、伸縮部と補強部とを第１の加工送り機構の加工送り方向に交互に積層して構成され、隣接する複数の伸縮部は、補強部を介して連結されることを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、加工手段の移動に応じて伸縮カバーが変形するので、加工手段及びチャックテーブルは常に加工カバーに覆われた状態になっている。このため、加工によって生じた加工屑が加工カバーから外側に流出することがない。また、伸縮カバーを構成する伸縮部は、弾性を有しているため、伸縮部の形状が変化しても元の形状を維持しようとする。よって、伸縮部が自重によって加工カバーの内側に落ち込むことがない。この結果、伸縮部が加工カバー内の加工手段に接触することがなく、加工カバーの破損を防止することができる。

【0009】

また、本発明の上記加工装置において、伸縮カバーは、伸縮部内の圧力を調整する圧力調整機構を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、弾性を有する伸縮カバーで加工手段を囲繞することにより、加工カバーの破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施の形態に係る加工カバーが適用される加工装置の斜視図である。

【図2】本実施の形態に係る加工カバーの分解斜視図である。

【図3】本実施の形態に係る加工カバーが適用される研磨手段の動作図である。

【図4】比較例に係る加工カバーが適用される研磨手段の動作図である。

【図5】変形例に係る加工カバーが適用される研磨手段の動作図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

添付図面を参照して、本実施の形態に係る加工装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る加工カバーが適用される加工装置の斜視図である。なお、本実施の形態では、加工装置として研削研磨装置を例にし、加工手段として研磨手段を例にして説明するが、この構成に限定されない。加工装置は、ウエーハに対して研削加工又は研磨加工を実施可能であれば、どのように構成されてもよい。また、加工手段は、研磨手段に限らず、研削手段で構成してもよい。

【0014】

図１に示すように、研削研磨装置１は、フルオートタイプの加工装置であり、ウエーハＷに対して搬入処理、粗研削加工、仕上げ研削加工、研磨加工、洗浄処理、搬出処理からなる一連の作業を全自動で実施するように構成されている。ウエーハＷは、略円板状に形成されており、カセットＣに収容された状態で研削研磨装置１に搬入される。なお、ウエーハＷは、研削対象及び研磨対象になる板状のワークであればよく、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体基板でもよいし、セラミック、ガラス、サファイア等の無機材料基板でもよいし、さらに半導体製品のパッケージ基板等でもよい。

【0015】

研削研磨装置１の基台１１の前側には、複数のウエーハＷが収容された一対のカセットＣが載置されている。一対のカセットＣの後方には、カセットＣに対してウエーハＷを出し入れするカセットロボット１６が設けられている。カセットロボット１６の両斜め後方には、加工前のウエーハＷを位置決めする位置決め機構２１と、加工済みのウエーハＷを洗浄する洗浄機構２６とが設けられている。位置決め機構２１と洗浄機構２６の間には、加工前のウエーハＷをチャックテーブル４２に搬入する搬入手段３１と、チャックテーブル４２から加工済みのウエーハＷを搬出する搬出手段３６とが設けられている。

【0016】

カセットロボット１６は、多節リンクからなるロボットアーム１７の先端にハンド部１８を設けて構成されている。カセットロボット１６では、カセットＣから位置決め機構２１に加工前のウエーハＷが搬送される他、洗浄機構２６からカセットＣに加工済みのウエーハＷが搬送される。位置決め機構２１は、仮置きテーブル２２の周囲に、仮置きテーブル２２の中心に対して進退可能な複数の位置決めピン２３を配置して構成される。位置決め機構２１では、仮置きテーブル２２上に載置されたウエーハＷの外周縁に複数の位置決めピン２３が突き当てられることで、ウエーハＷの中心が仮置きテーブル２２の中心に位置決めされる。

【0017】

搬入手段３１は、基台１１上で旋回可能な搬入アーム３２の先端に搬入パッド３３を設けて構成される。搬入手段３１では、搬入パッド３３によって仮置きテーブル２２からウエーハＷが持ち上げられ、搬入アーム３２によって搬入パッド３３が旋回されることでチャックテーブル４２にウエーハＷが搬入される。搬出手段３６は、基台１１上で旋回可能な搬出アーム３７の先端に搬出パッド３８を設けて構成される。搬出手段３６では、搬出パッド３８によってチャックテーブル４２からウエーハＷが持ち上げられ、搬出アーム３７によって搬出パッド３８が旋回されることでチャックテーブル４２からウエーハＷが搬出される。

【0018】

洗浄機構２６は、スピンナーテーブル２７に向けて洗浄水及び乾燥エアーを噴射する各種ノズル（不図示）を設けて構成される。洗浄機構２６では、ウエーハＷを保持したスピンナーテーブル２７が基台１１内に降下され、基台１１内で洗浄水が噴射されてウエーハＷがスピンナー洗浄された後、乾燥エアーが吹き付けられてウエーハＷが乾燥される。搬入手段３１及び搬出手段３６の後方には、４つのチャックテーブル４２が周方向に均等間隔で配置されたターンテーブル４１が設けられている。各チャックテーブル４２の上面には、ウエーハＷの下面を保持する保持面４３が形成されている。また、各チャックテーブル４２は、基台１１に設けられた回転手段（不図示）によって回転可能に構成されている。

【0019】

ターンテーブル４１が９０度間隔で間欠回転することで、ウエーハＷが搬入及び搬出される搬入出位置、粗研削手段４６に対峙する粗研削位置、仕上げ研削手段５１に対峙する仕上げ研削位置、研磨手段５６に対峙する研磨位置に順に位置付けられる。このように、ターンテーブル４１は、チャックテーブル４２を粗研削手段４６、仕上げ研削手段５１、研磨手段５６に対する所定の位置に移動させる移動手段を構成する。粗研削位置では、粗研削手段４６によってウエーハＷが所定の厚みまで粗研削される。仕上げ研削位置では、仕上げ研削手段５１によってウエーハＷが仕上げ厚みまで仕上げ研削される。研磨位置では、研磨手段５６によってウエーハＷが研磨される。

【0020】

ターンテーブル４１の周囲には、コラム１２、１３、１４が立設されている。コラム１２には、粗研削手段４６を上下動させる移動機構６１が設けられている。移動機構６１は、コラム１２の前面に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール６２と、一対のガイドレール６２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル６３とを有している。Ｚ軸テーブル６３の前面には、ハウジング６４を介して粗研削手段４６が支持されている。Ｚ軸テーブル６３の背面側にはボールネジ６５が螺合されており、ボールネジ６５の一端には駆動モータ６６が連結されている。駆動モータ６６によってボールネジ６５が回転駆動され、粗研削手段４６がガイドレール６２に沿ってＺ軸方向に移動される。

【0021】

同様に、コラム１３には、仕上げ研削手段５１を上下動させる移動機構７１が設けられている。移動機構７１は、コラム１３の前面に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール７２と、一対のガイドレール７２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル７３とを有している。Ｚ軸テーブル７３の前面には、ハウジング７４を介して仕上げ研削手段５１が支持されている。Ｚ軸テーブル７３の背面側にはボールネジ７５が螺合されており、ボールネジ７５の一端には駆動モータ７６が連結されている。駆動モータ７６によってボールネジ７５が回転駆動され、仕上げ研削手段５１がガイドレール７２に沿ってＺ軸方向に移動される。

【0022】

粗研削手段４６及び仕上げ研削手段５１は、円筒状のスピンドルの下端にマウント４７、５２を設けて構成されている。粗研削手段４６のマウント４７の下面には、複数の粗研削砥石４８が環状に配設された粗研削用の加工具としての研削ホイール４９が装着される。粗研削砥石４８は、例えば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成される。また、仕上げ研削手段５１のマウント５２の下面には、複数の仕上げ研削砥石５３が環状に配設された仕上げ研削用の加工具としての研削ホイール５４が装着される。仕上げ研削砥石５３は、粗研削砥石４８よりも粒径が細かい砥粒で形成される。粗研削加工及び仕上げ研削加工ではウエーハＷが所定厚みまで薄化される。

【0023】

コラム１４には、研磨手段５６をウエーハＷに対して所定の研磨位置に位置付ける移動機構８０が設けられている。移動機構８０は、チャックテーブル４２の保持面４３に対して垂直方向に研磨手段５６を移動させる第１の加工送り機構８１と、保持面４３に対して水平方向に研磨手段５６を移動させる第２の加工送り機構８２とで構成される。

【0024】

第２の加工送り機構８２は、コラム１４の前面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール８３と、一対のガイドレール８３にスライド可能に設置されたモータ駆動のＹ軸テーブル８４とを有している。Ｙ軸テーブル８４の背面側にはボールネジ（不図示）が螺合されており、ボールネジの一端には駆動モータ８５が連結されている。駆動モータ８５によってボールネジが回転駆動され、Ｙ軸テーブル８４は、ガイドレール８３に沿って水平方向（Ｙ軸方向）に移動される。

【0025】

第１の加工送り機構８１は、Ｙ軸テーブル８４の前面に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール８６と、一対のガイドレール８６にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル８７とを有している。Ｚ軸テーブル８７の背面側にはボールネジ（不図示）が螺合されており、ボールネジの一端には駆動モータ８８が連結されている。Ｚ軸テーブル８７の前面には、ハウジング８９を介して研磨手段５６が支持されている。駆動モータ８８によってボールネジが回転駆動され、研磨手段５６は、ガイドレール８６に沿って垂直方向（Ｚ軸方向）に移動される。このように、研磨手段５６は、第１の加工送り機構８１及び第２の加工送り機構８２によって、垂直方向及び水平方向に移動される。

【0026】

研磨手段５６は、円筒状のスピンドルの下端にマウント５７を設けて構成されている。マウント５７の下面には発泡材や繊維質等で形成された研磨用の加工具としての研磨パッド５８が装着されている。研磨加工では、ウエーハＷの上面が僅かに研磨されることで、粗研削加工及び仕上げ研削加工でウエーハＷに残された研削ダメージが除去される。

【0027】

また、詳細は後述するが、研磨手段５６の下方には、研磨位置を区画する加工カバー９０が設けられている（図２参照）。加工カバー９０によって研磨パッド５８及びチャックテーブル４２が囲繞され、加工カバー９０内の空間が密閉されることにより、加工によって生じる研磨屑（加工屑）が加工カバー９０の外側に流出するのを防止することができる。

【0028】

このような研削研磨装置１では、カセットＣ内からウエーハＷが位置決め機構２１に搬送されて、位置決め機構２１でウエーハＷがセンタリングされる。次に、チャックテーブル４２上にウエーハＷが搬入され、ターンテーブル４１の回転によってウエーハＷが粗研削位置、仕上げ研削位置、研磨位置の順に位置付けられる。粗研削位置ではウエーハＷが粗研削加工され、仕上げ研削位置ではウエーハＷが仕上げ研削加工され、研磨位置ではウエーハＷが研磨加工される。そして、洗浄機構２６でウエーハＷが洗浄され、洗浄機構２６からカセットＣへウエーハＷが搬出される。

【0029】

次に、図２を参照して、本実施の形態に係る加工カバーについて説明する。図２は、本実施の形態に係る加工カバーの分解斜視図である。なお、図２においては、説明の便宜上、研磨手段の周辺構成のみを示しており、一部構成は省略している。

【0030】

先ず、研削研磨装置（研磨手段、チャックテーブル）の動きと加工カバーとの関係について説明する。図１に示す研削研磨装置１は、ターンテーブル４１を間欠回転させることにより、ウエーハＷを保持したチャックテーブル４２を所定の加工位置に移動させるように構成されている。粗研削加工及び仕上げ研削加工は、粗研削手段４６及び仕上げ研削手段５１を上下動させるだけで実施されるが、研磨加工においては、研磨手段５６の上下動だけでなく、チャックテーブル４２に対して研磨手段５６を水平方向に移動させる必要がある。研磨パッド５８をウエーハＷの被研磨面に回転接触させた状態で研磨手段５６を水平移動させることにより、ウエーハＷの被研磨面を均一に研磨することが可能になる。

【0031】

また、図１に示す研磨手段５６は、いわゆるドライポリッシュタイプの研磨手段であり、研磨加工によって生じる研磨屑は、加工室内に飛散する。そこで、研磨屑が外部に流出するのを防止するために、研磨手段５６と研磨位置に位置するチャックテーブル４２との間には、研磨パッド５８とチャックテーブル４２とを囲繞する加工カバー９０（図２参照）が設けられる。上記したように、研磨手段５６は、上下動だけでなく水平移動もするため、加工カバー９０は、研磨手段５６の移動に追従して伸縮する伸縮カバー９２（図２参照）で構成される。これにより、研磨手段５６の上下動及び水平移動を可能にしつつ、研磨屑が外部に流出するのを防止することが可能になっている。以下、本実施の形態に係る加工カバー９０の構成について説明する。なお、研磨手段５６は、ドライポリッシュタイプに限らず、適宜変更が可能である。

【0032】

図２に示すように、研磨手段５６の下方には、加工カバー９０が設けられている。加工カバー９０は、ウエーハＷ（図１参照）を保持するチャックテーブル４２（図１参照）がターンテーブル４１（図１参照）によって研磨位置に位置付けられたときに、チャックテーブル４２及び研磨パッド５８を囲繞する。加工カバー９０は、研磨位置に位置付けられたチャックテーブル４２を囲繞するケース９１と、研磨パッド５８を囲繞する伸縮カバー９２とを備えている。

【0033】

ケース９１は、略直方体状の箱型に形成され、チャックテーブル４２を囲う側板９３と、側板９３の上端に連接される天井板９４とを備えている。側板９３の一部は切り欠かれており、ターンテーブル４１（図１参照）の間欠回転に応じてチャックテーブル４２（図１参照）がケース９１の内外で移動できるように構成されている。天井板９４には、第２の加工送り機構８２の加工送り方向を長手方向とする長穴形状の開口部９４ａが形成されている。この開口部９４ａは、研磨手段５６の直下に設けられ、ケース９１に対する研磨パッド５８の出入り（第１の加工送り機構８１による研磨パッド５８の上下動）及び水平移動（第２の加工送り機構８２による研磨パッド５８の水平移動）を可能にする。

【0034】

伸縮カバー９２は、ケース９１の上に連結され、研磨手段５６を第１の加工送り機構８１と第２の加工送り機構８２とによる加工送り（すなわち、研磨手段５６の上下動及び水平移動）を可能にし、研磨手段５６の移動に追従して伸縮するように構成される。伸縮カバー９２は、研磨手段５６に連結される第１の連結部９５と、ケース９１の開口部９４ａに連結される第２の連結部９６と、第１の連結部９５と第２の連結部９６とを接続する伸縮手段９７とを備えている。第１の連結部９５は、研磨パッド５８の外径より大きいリング状の金属板で形成され、研磨パッド５８より上方でハウジング８９の下面に取り付けられる。第２の連結部９６は、開口部９４ａの形状に対応した略楕円リング状の金属板で形成され、第１の連結部９５より大きい外径を有している。第２の連結部９６は、天井板９４の上面に取り付けられる。

【0035】

伸縮手段９７は、弾性を有するリング状の伸縮部９７ａと、リング状に形成される補強部９７ｂとを備えている（図３参照）。伸縮手段９７は、複数の伸縮部９７ａ及び補強部９７ｂを垂直方向（第１の加工送り機構８１の加工送り方向）に交互に積層し、伸縮部９７ａと補強部９７ｂとを接着等により固定して構成される。複数の伸縮部９７ａは、断面が略円形状で上面視リング状のエアバッグで構成され、内部に空気が充填されている。複数の補強部９７ｂは、金属線等のワイヤによって、隣接する伸縮部９７ａと略同径に形成される。補強部９７ｂは、伸縮部９７ａを補強し、伸縮部９７ａのリング形状を維持する役割を果たす。最上端の伸縮部９７ａは、リング状の第１の連結部９５に連結され、それぞれの伸縮部９７ａ及び補強部９７ｂは、下方に向かうに従って拡径し、最下端の伸縮部９７ａは、楕円リング状の第２の連結部９６に連結される。このように、伸縮カバー９２（伸縮手段９７）は、上端側の開口部が円形状であるのに対し、下端側の開口部が楕円形状の開口部となるように、上端から下端に向かって段階的に形状が変化するように構成されている。

【0036】

また、伸縮カバー９２（伸縮部９７ａ）には、各伸縮部９７ａ内の圧力を調整する圧力調整機構９８が設けられている。圧力調整機構９８は、例えば、レギュレータやエアー供給源を含んで構成され、伸縮部９７ａ内のエアーを出し入れすることにより、伸縮部９７ａ内の圧力を調整する。研磨手段５６の移動（研磨手段５６の位置）に応じて各伸縮部９７ａ内の圧力を調整することにより、研磨手段５６の移動を妨げることなく、研磨手段５６の移動に追従して伸縮カバー９２を伸縮させることが可能になる。

【0037】

このように、本実施の形態においては、研磨手段５６の移動に応じて伸縮カバー９２が変形するので、研磨手段５６及びチャックテーブル４２は常に加工カバー９０に覆われた状態になっている。このため、加工によって生じた研磨屑が加工カバー９０から外側に流出することがない。また、研磨手段５６の移動に追従して伸縮することで、研磨手段５６の移動を妨げることなく、研磨加工によって生じる研磨屑の飛散を防止することが可能になっている。また、詳細は後述するが、伸縮部９７ａが弾性を有していることにより、伸縮部９７ａの形状が変化しても、伸縮部９７ａには復帰力が作用する。このように、伸縮部９７ａは、復帰力によって元の形状に戻ろうとするため、伸縮部９７ａが自重によって加工カバー９０の内側に落ち込むことがない。この結果、伸縮部９７ａが加工カバー９０内の研磨手段５６に接触することがなく、加工カバー９０の破損を防止することができる。

【0038】

以下、図３及び図４を参照して、本実施の形態に係る加工カバーを適用した研磨手段の動作及び比較例に係る加工カバーを適用した研磨手段の動作について説明する。図３は、本実施の形態に係る加工カバーが適用される研磨手段の動作図である。図４は、比較例に係る加工カバーが適用される研磨手段の動作図である。なお、以下の説明においては、ウエーハを保持したチャックテーブルが研磨位置に位置付けられているものとする。また、以下の説明においては、４つの伸縮部を積層して伸縮カバーを構成するが、これに限定されず、３つ以下又は５つ以上の伸縮部を積層してもよい。また、図４に示す変形例においては、加工カバーが、伸縮カバーの代わりに蛇腹カバーを含んで構成される点で本実施の形態と相違し、加工カバー以外の構成については、本実施の形態と同一の符号を付して説明する。

【0039】

図３Ａに示すように、ウエーハＷを保持したチャックテーブル４２は、ターンテーブル４１（図１参照）の間欠回転によって研磨位置（開口部９４ａの直下）に位置付けられている。このとき、チャックテーブル４２は、ケース９１に囲繞された状態になっている。また、研磨手段５６は、チャックテーブル４２の上方において、研磨パッド５８がウエーハＷの被研磨面から離間した位置（高さ）に位置付けられる。

【0040】

伸縮カバー９２は、第１の連結部９５が研磨手段５６のハウジング８９の下面に取り付けられ、第２の連結部９６がケース９１の天井板９４に取り付けられることにより、研磨パッド５８を囲繞する。また、研磨パッド５８がウエーハＷの被研磨面から離間した位置に位置付けられているため、伸縮カバー９２は、垂直方向に引っ張られた状態になっている。図３Ａに示すように、エアバッグで構成される各伸縮部９７ａは、断面が楕円形状になっている。このとき、第１の連結部９５の外周縁と第２の連結部９６の外周縁との距離Ｌ１は、Ｙ軸方向（第２の加工送り機構８２の加工送り方向）の左右で等しくなっている。また、圧力調整機構９８（図２参照）により、各伸縮部９７ａ内の圧力は、適切に調整されている。

【0041】

図３Ｂに示すように、研磨パッド５８を回転させた状態で、研磨手段５６が第１の加工送り機構８１によって加工送りされると、研磨パッド５８の表面がウエーハＷの被研磨面に当接し、研磨手段５６は、最下位置に位置付けられる。このとき、研磨パッド５８は、伸縮カバー９２内からケース９１内に移動される。また、第１の連結部９５と第２の連結部９６とが接近されるため、伸縮カバー９２は縮み、各伸縮部９７ａの断面は、図３Ａに示す楕円形状より長軸部分が小さい楕円形状になる。図３Ｂにおいては、第１の連結部９５の外周縁と第２の連結部９６の外周縁との距離Ｌ２が、図３Ａに示す距離Ｌ１より小さくなっており、Ｙ軸方向（第２の加工送り機構８２の加工送り方向）の左右では等しくなっている。また、伸縮カバー９２が縮んだことにより、各伸縮部９７ａ内の圧力が上昇するため、圧力調整機構９８（図２参照）は、各伸縮部９７ａ内のエアーを一部排出し、研磨手段５６の移動を妨げない程度に伸縮部９７ａ内の圧力を適切に調整する。

【0042】

図３Ｃに示すように、研磨手段５６は、研磨パッド５８の研磨面がウエーハＷの被研磨面に接触した後、研磨パッド５８を回転させながら、第２の加工送り機構８２によって水平方向（開口部９４ａの長手方向）に（図３Ｃでは紙面右側に向かって）移動される。このとき、伸縮カバー９２は、研磨手段５６の移動方向とは反対の方向（図３Ｃの紙面左側）では引っ張られるのに対し、研磨手段５６の移動方向（図３Ｃの紙面右側）では縮められる。

【0043】

また、図３Ｃにおいては、紙面左側の各伸縮部９７ａの断面は、引張方向（図中矢印参照）が長軸となる楕円形状となり、紙面右側の各伸縮部９７ａの断面は、圧縮方向（図中矢印参照）が短軸となる楕円形状となっている。このとき、紙面左側における第１の連結部９５の外周縁と第２の連結部９６の外周縁との距離Ｌ３に対して、紙面右側における第１の連結部９５の外周縁と第２の連結部９６の外周縁との距離Ｌ４が小さくなっている。また、研磨手段５６の移動を妨げない程度に、各伸縮部９７ａ内の圧力が圧力調整機構９８（図２参照）によって調整される。

【0044】

以上のように、図３Ｃにおいては、Ｙ軸方向の左右で伸縮カバー９２の変形具合が異なっている。しかしながら、上記したように、伸縮部９７ａは弾性を有しているため、各伸縮部９７ａの形状が変化しても、各伸縮部９７ａには、元の形状を維持しようとする復帰力が作用する。また、補強部９７ｂによって伸縮部９７ａのリング形状が維持されている。これらにより、伸縮カバー９２は、図３Ｃに示す形状を保持することができ、伸縮部９７ａ（特に最下端の伸縮部９７ａの右側部分）が自重によってケース９１内に落ち込むことがない。この結果、伸縮部９７ａがケース９１内の研磨手段５６（マウント５７）に接触することがなく、伸縮カバー９２の破損を防止することができる。

【0045】

一方、図４に示す変形例においては、加工カバー１００が、チャックテーブル４２を囲繞するケース１０１と、研磨パッド５８を囲繞する蛇腹カバー１０２とを含んで構成される。蛇腹カバー１０２は、研磨手段５６に連結される第１の連結部１０３と、ケース１０１の開口部１０４に連結される第２の連結部１０５と、第１の連結部１０３と第２の連結部１０５とを接続する蛇腹部１０６とを備えている。蛇腹部１０６は、複数の谷部１０７と山部１０８とを垂直方向に繰り返して積層した折り畳み構造を有している。山部１０８には、リング状のワイヤ１０８ａが設けられており、蛇腹部１０６は、ワイヤ１０８ａによって山部１０８の形状を維持するように補強される。

【0046】

図４Ａ、図４Ｂに示すように、チャックテーブル４２が研磨位置に位置付けられた後、研磨パッド５８を回転させながら研磨手段５６を降下させると、蛇腹カバー１０２は、研磨手段５６の移動に追従して伸縮する。そして、図４Ｃに示すように、研磨パッド５８を回転させながら、研磨手段５６を水平方向に（図４Ｃでは紙面右側に向かって）移動させると、蛇腹カバー１０２は、研磨手段５６の移動方向とは反対の方向（図４Ｃの紙面左側）では引っ張られるのに対し、研磨手段５６の移動方向（図４Ｃの紙面右側）では縮められる（折り畳まれる）。蛇腹カバー１０２では、山部１０８のみがワイヤ１０８ａで補強されているのに対し、谷部１０７は補強されていないため、紙面右側下方の谷部１０７が自重によってケース９１内に落ち込む。この場合、研磨手段５６（マウント５７）に谷部１０７が接触することにより、蛇腹カバー１０２が破損するおそれがあった。

【0047】

このような比較例に対し、本実施の形態に係る加工カバー９０によれば、伸縮カバー９２を構成する伸縮部９７ａが弾性を有しているため、伸縮部９７ａの形状が変化しても、元の形状を維持しようとする。よって、伸縮部９７ａが自重によってケース９１の内側に落ち込むことがない。この結果、伸縮部９７ａがケース９１内の研磨手段５６に接触することがなく、伸縮カバー９２の破損を防止することができる。

【0048】

次に、図５を参照して、変形例に係る加工カバーについて説明する。図５は、変形例に係る加工カバーが適用される研磨手段の動作図である。図５に示す変形例では、加工カバー（伸縮カバー）の構成が本実施の形態と相違する。以下、主に相違点について説明し、本実施の形態と同一名称の構成については、同一の符号を付して説明する。

【0049】

図５に示すように、変形例に係る加工カバー２００は、チャックテーブル４２を囲繞するケース２０１と、研磨パッド５８を囲繞する伸縮カバー２０２とを備えている。伸縮カバー２０２は、ケース２０１の上に連結され、研磨手段５６の移動に追従して伸縮するように構成される。伸縮カバー２０２は、研磨手段５６に連結される第１の連結部２０３と、ケース２０１の開口部２０４に連結される第２の連結部２０５と、第１の連結部２０３と第２の連結部２０５とを接続する伸縮手段２０６とを備えている。伸縮手段２０６は、弾性を有するリング状の伸縮部２０６ａと、リング状に形成される補強部２０６ｂとを備えている。伸縮手段２０６は、複数の伸縮部２０６ａ及び補強部２０６ｂを垂直方向（第１の加工送り機構８１の加工送り方向）に交互に積層して構成される。

【0050】

複数の伸縮部２０６ａは、断面が略Ｃ形状で上面視リング状の樹脂部材で構成される。伸縮部２０６ａは、例えば、可撓性や弾性を有する材料で形成される。複数の補強部２０６ｂは、金属線等のワイヤによって、隣接する伸縮部２０６ａと略同径に形成される。補強部２０６ｂは、伸縮部２０６ａを補強し、伸縮部２０６ａのリング形状を維持する役割を果たす。上記したように、複数の伸縮部２０６ａ及び補強部２０６ｂは、垂直方向に交互に積層される。伸縮部２０６ａのＣ形状の端部で補強部２０６ｂを接着等することにより、伸縮部２０６ａと補強部２０６ｂとが連結される。最上端の伸縮部２０６ａは、リング状の第１の連結部２０３に連結され、それぞれの伸縮部２０６ａ及び補強部２０６ｂは、下方に向かうに従って拡径し、最下端の伸縮部２０６ａは、楕円リング状の第２の連結部２０５に連結される。このように、伸縮カバー２０２（伸縮手段２０６）は、上端側の開口部が円形状であるのに対し、下端側の開口部が楕円形状の開口部となるように、上端から下端に向かって段階的に形状が変化するように構成される。

【0051】

図５Ａ、図５Ｂに示すように、チャックテーブル４２が研磨位置に位置付けられた後、研磨パッド５８を回転させながら研磨手段５６を降下させると、伸縮カバー２０２は、研磨手段５６の移動に追従して伸縮する。そして、図５Ｃに示すように、研磨パッド５８を回転させながら、研磨手段５６を水平方向に（図５Ｃでは紙面右側に向かって）移動させると、伸縮カバー２０２は、研磨手段５６の移動方向とは反対の方向（図５Ｃの紙面左側）では引っ張られるのに対し、研磨手段５６の移動方向（図５Ｃの紙面右側）では縮められる。

【0052】

このように、図５Ｃにおいては、Ｙ軸方向の左右で伸縮カバー２０２の変形具合が異なっている。しかしながら、上記したように、伸縮部２０６ａは弾性を有しているため、各伸縮部２０６ａの形状が変化しても、各伸縮部２０６ａには、元の形状を維持しようとする復帰力が作用する。また、補強部２０６ｂによって伸縮部２０６ａのリング形状が維持されている。これらにより、伸縮カバー２０２は、図５Ｃに示す形状を保持することができ、伸縮部２０６ａ（特に右側の伸縮部２０６ａ）が自重によってケース２０１内に落ち込むことがない。この結果、伸縮部２０６ａがケース２０１内の研磨手段５６（マウント５７）に接触することがなく、伸縮カバー２０２の破損を防止することができる。以上のように、変形例に係る加工カバー２００においても、研磨加工によって生じる研磨屑の飛散を防止すると共に、伸縮カバー２０２の破損を防止することができる。

【0053】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、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することが可能である。

【0054】

例えば、上記した実施の形態においては、複数の伸縮部９７ａ（伸縮部２０６ａ）を積層して伸縮カバー９２（伸縮カバー２０２）を構成したが、この構成に限定されない。例えば、図４に示す蛇腹カバー１０２の内面又は外面に伸縮部９７ａ（伸縮部２０６ａ）を取り付けて蛇腹カバー１０２を支持し、ケースの内側に蛇腹カバー１０２（の谷部１０７）が落ち込むのを防止してもよい。

【0055】

また、上記した実施の形態において、伸縮カバー２０２の伸縮部２０６ａを、Ｃ形状の湾曲部分が外側になるように構成したが、この構成に限定されない。Ｃ形状の湾曲部分を内側に向けて伸縮部２０６ａを構成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0056】

以上説明したように、本発明は、加工手段を覆う加工カバーの破損を防止することができるという効果を有し、特に、加工室内で発生する加工屑等が加工室の外側に流出するのを防止する加工カバーを備える加工装置に有用である。

【符号の説明】

【0057】

Ｗ ウエーハ
４１ ターンテーブル（移動手段）
４２ チャックテーブル
４３ 保持面
５６ 研磨手段（加工手段）
５８ 研磨パッド（加工具）
８１ 第１の加工送り機構
８２ 第２の加工送り機構
９０、２００ 加工カバー
９１、２０１ ケース
９２、２０２ 伸縮カバー
９３ 側板
９４ 天井板
９４ａ、２０４ 開口部
９５、２０３ 第１の連結部
９６、２０５ 第２の連結部
９７、２０６ 伸縮手段
９７ａ、２０６ａ 伸縮部
９７ｂ、２０６ｂ 補強部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】