知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024167514
(43)【公開日】2024-12-04
(54)【発明の名称】加工装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20241127BHJP
B24B 55/06 20060101ALI20241127BHJP
B24B 7/00 20060101ALI20241127BHJP
B24B 7/04 20060101ALI20241127BHJP
B24B 41/06 20120101ALI20241127BHJP
B23Q 11/00 20060101ALI20241127BHJP
H01L 21/677 20060101ALI20241127BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 631
B24B55/06
B24B7/00 A
B24B7/04 A
B24B41/06 A
B23Q11/00 N
H01L21/68 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023083635
(22)【出願日】2023-05-22
(71)【出願人】
【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】110004185
【氏名又は名称】インフォート弁理士法人
(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
(72)【発明者】
【氏名】後藤 利光
【テーマコード（参考）】
3C011
3C034
3C043
3C047
5F057
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C011BB12
3C011BB36
3C034BB82
3C043BA04
3C043CC04
3C043CC11
3C043DD02
3C043DD04
3C043DD05
3C043DD06
3C047FF03
3C047FF19
3C047HH14
3C047HH15
5F057AA21
5F057BA11
5F057CA11
5F057CA25
5F057DA11
5F057DA38
5F057FA36
5F131AA02
5F131BA32
5F131BA37
5F131DA22
5F131DA42
(57)【要約】
【課題】二流体を噴射してチャックテーブル保持面またはウェーハの上面を洗浄する加工装置で、噴霧の飛散を防止する。
【解決手段】ウェーハ（Ｗ）を保持するチャックテーブル（３０）と、加工具（６５、６６）でウェーハを加工する加工機構（５０、５１）と、チャックテーブルと加工具とを収容する加工室（２３）と、チャックテーブルを加工室内の加工位置と加工室外の搬送位置とに移動させる水平移動機構（２５、２７）と、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面（３３）に対してウェーハを搬送する搬送機構（４０、４１）と、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面、または、保持面に保持されたウェーハの上面の上方から下方に向かって二流体を噴射する二流体ノズル（９４）と、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面を露出させる開口（３７）を有してチャックテーブルを収容し加工室内に連通する洗浄室（２２）と、を備える加工装置。
【選択図】図５
【解決手段】ウェーハ（Ｗ）を保持するチャックテーブル（３０）と、加工具（６５、６６）でウェーハを加工する加工機構（５０、５１）と、チャックテーブルと加工具とを収容する加工室（２３）と、チャックテーブルを加工室内の加工位置と加工室外の搬送位置とに移動させる水平移動機構（２５、２７）と、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面（３３）に対してウェーハを搬送する搬送機構（４０、４１）と、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面、または、保持面に保持されたウェーハの上面の上方から下方に向かって二流体を噴射する二流体ノズル（９４）と、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面を露出させる開口（３７）を有してチャックテーブルを収容し加工室内に連通する洗浄室（２２）と、を備える加工装置。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、
加工具で該ウェーハを加工する加工機構と、
該チャックテーブルと該加工具とを収容する加工室と、
該チャックテーブルを水平方向に該加工室内の加工位置と該加工室外の搬送位置とに移動させる水平移動機構と、
該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面に対して該ウェーハを搬送する搬送機構と、
該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面、または、該保持面に保持された該ウェーハの上面の上方から下方に向かって二流体を噴射する二流体ノズルと、を備え、
該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面を露出させる開口と有し、該チャックテーブルを収容し該加工室内に連通する洗浄室とを備える、加工装置。
加工具で該ウェーハを加工する加工機構と、
該チャックテーブルと該加工具とを収容する加工室と、
該チャックテーブルを水平方向に該加工室内の加工位置と該加工室外の搬送位置とに移動させる水平移動機構と、
該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面に対して該ウェーハを搬送する搬送機構と、
該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面、または、該保持面に保持された該ウェーハの上面の上方から下方に向かって二流体を噴射する二流体ノズルと、を備え、
該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面を露出させる開口と有し、該チャックテーブルを収容し該加工室内に連通する洗浄室とを備える、加工装置。
【請求項2】
該水平移動機構は、該チャックテーブルを少なくとも２つ配置するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転機構とで構成され、
該ターンテーブルは、少なくとも２つの該チャックテーブルの間を仕切る仕切り板と、該仕切り板を流体が通過する通過口とを備える、請求項１記載の加工装置。
該ターンテーブルは、少なくとも２つの該チャックテーブルの間を仕切る仕切り板と、該仕切り板を流体が通過する通過口とを備える、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、加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
チャックテーブルに保持されたウェーハを研削砥石で研削する研削装置は、チャックテーブルと研削砥石とを収容可能な加工室内で研削加工を行っている。チャックテーブルを加工室内の加工位置と、加工室外の搬送位置とに移動させ、搬送位置に移動させたチャックテーブルの保持面に対してウェーハを搬送している。
【0003】
特許文献１や特許文献２に開示のように、搬送位置に移動させウェーハを取り外したチャックテーブルの保持面に向けて、水とエアを混合した二流体を噴射して、保持面に付着した研削屑を除去している。また、搬送位置に移動させ研削加工され保持面に保持されたウェーハの上面に二流体を噴射して、ウェーハの上面を洗浄している。
【0004】
洗浄の際に噴射される二流体が、チャックテーブルの保持面またはウェーハの上面で反射して、研削装置内に飛散する。飛散した二流体には研削屑などが含まれており、研削装置内を汚す原因となる。その対策として、特許文献２に開示のように、二流体洗浄をしているときに噴出した二流体を気液分離手段において受け止めて収容して、二流体の噴霧の飛散を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１１－２００７８５号公報
【特許文献2】特開２０２０－１１９９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、チャックテーブルの保持面と、ウェーハの上面とで高さが異なり、保持面を洗浄する場合とウェーハの上面を洗浄する場合とで、二流体の反射の状態などが異なるため、特許文献２に開示された従来の対策では、二流体の噴霧が飛散することを十分に抑制することが難しいという問題がある。また、ウェーハの上面の細かな研削屑を除去するために、二流体の噴霧の水滴径を小さくすると、噴霧が飛散しやすくなるという問題がある。
【0007】
なお、研削装置に限らず、研磨装置などにおいても上記と同様の問題があり、チャックテーブルによって保持したウェーハを加工する加工装置全般に共通した問題が存在する。
【0008】
したがって、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面または保持面が保持するウェーハに二流体を噴射して保持面またはウェーハの上面を洗浄する機能を備える加工装置は、噴霧の飛散を防止する、という解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様の加工装置は、保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、加工具で該ウェーハを加工する加工機構と、該チャックテーブルと該加工具とを収容する加工室と、該チャックテーブルを水平方向に該加工室内の加工位置と該加工室外の搬送位置とに移動させる水平移動機構と、該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面に対して該ウェーハを搬送する搬送機構と、該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面、または、該保持面に保持された該ウェーハの上面の上方から下方に向かって二流体を噴射する二流体ノズルと、を備え、該搬送位置に移動した該チャックテーブルの該保持面を露出させる開口と有し、該チャックテーブルを収容し該加工室内に連通する洗浄室とを備える。
【0010】
例えば、該水平移動機構は、該チャックテーブルを少なくとも２つ配置するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転機構とで構成され、該ターンテーブルは、少なくとも２つの該チャックテーブルの間を仕切る仕切り板と、該仕切り板を流体が通過する通過口とを備える。
【発明の効果】
【0011】
本発明の加工装置によれば、搬送位置に移動したチャックテーブルを収容する洗浄室を備えることによって、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面または保持面が保持するウェーハに二流体を噴射して洗浄する際に、噴霧の飛散を防ぐことができる。洗浄室は、チャックテーブルの保持面を露出させる開口を備えるので、搬送位置での保持面に対するウェーハの搬送を妨げない。また、洗浄室は加工室内に連通しているので、洗浄室内に取り込んだ噴霧を逃さずに加工室内へ送って回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】研削装置の斜視図である。
【図2】研削装置の一部を拡大した斜視図である。
【図3】ターンテーブルとチャックテーブルの斜視図である。
【図5】研削装置の一部の断面図である。
【図6】洗浄室の変形例を示す断面図である。
【図7】洗浄室の変形例を示す断面図である。
【図8】研削装置の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る加工装置の一例である研削装置１について説明する。研削装置１は、加工機構として研削機構（粗研削機構５０、仕上げ研削機構５１）を備え、被加工物であるウェーハＷに対して研削加工を行う加工装置である。各図に示すＸ軸方向（＋Ｘ方向および－Ｘ方向）、Ｙ軸方向（＋Ｙ方向および－Ｙ方向）、Ｚ軸方向（＋Ｚ方向および－Ｚ方向）は互いに垂直な関係にある。Ｘ軸方向とＹ軸方向は水平方向である。Ｚ軸方向は上下方向であり、＋Ｚ方向が上方、－Ｚ方向が下方である。
【0014】
なお、本発明は、研削装置には限定されず、チャックテーブルを加工室内の加工位置と加工室外の搬送位置とに移動させ、加工位置において、チャックテーブルの保持面に保持したウェーハを加工具で加工する加工装置全般に適用が可能である。例えば、加工機構として研磨機構を備えてウェーハを研磨加工する研磨装置や、加工機構として切削機構を備えてウェーハを切削加工する切削装置などにも適用できる。
【0015】
研削装置１は、各種処理を実行するプロセッサやプログラムを記憶したメモリなどによって構成された制御部２を備えている。研削装置１は、制御部２の制御によって、ウェーハＷに対して、搬入処理、粗研削加工、仕上げ研削加工、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。
【0016】
ウェーハＷは、例えばシリコンなどからなる半導体ウェーハである。なお、ウェーハＷの材質や種類はこれに限定されない。ウェーハＷは、略円板状に形成されており、カセット１１に収容された状態で研削装置１に搬入され、研削加工や洗浄処理を行ってからカセット１２に収容される。カセット１１およびカセット１２にはそれぞれ複数のウェーハＷを収納可能である。
【0017】
研削装置１の基台１０はＸ軸方向を長手方向としており、Ｘ軸方向における基台１０上の領域を、＋Ｘ方向側から－Ｘ方向側に向けて順に、カセット配置領域ＥＡ、中間領域ＥＢ、受け渡し領域ＥＣ、加工領域ＥＤとする。
【0018】
カセット配置領域ＥＡには、基台１０の上面にカセット載置台１３とカセット載置台１４が設けられている。カセット載置台１３はカセット配置領域ＥＡの＋Ｙ方向側に位置し、カセット載置台１４はカセット配置領域ＥＡの－Ｙ方向側に位置している。カセット載置台１３にカセット１１が載置され、カセット載置台１４にカセット１２が載置される。
【0019】
基台１０には、Ｙ軸方向でカセット載置台１３とカセット載置台１４の間に凹部１５が形成されている。凹部１５内に、カセット１１とカセット１２に対してウェーハＷを出し入れするロボットハンド１６が設けられている。ロボットハンド１６は、多節リンクからなるアームの先端にハンド部を備えた構成である。
【0020】
中間領域ＥＢには、＋Ｙ方向側に仮置きテーブル１７が設けられており、－Ｙ方向側にスピンナ洗浄機構１８が設けられている。仮置きテーブル１７とスピンナ洗浄機構１８は、ロボットハンド１６によってウェーハＷを搬送可能な範囲内に位置しており、ロボットハンド１６を用いて、カセット１１、カセット１２、仮置きテーブル１７、スピンナ洗浄機構１８の間で、ウェーハＷを搬送することができる。
【0021】
仮置きテーブル１７は、チャックテーブル３０にウェーハＷを搬送する前にウェーハＷを仮置きするテーブルである。仮置きテーブル１７は、上方に突出する複数の位置決めピン１９を備え、各位置決めピン１９はウェーハＷの半径方向へ移動可能である。ウェーハＷを仮置きテーブル１７に載置した状態で、複数の位置決めピン１９を移動させてそれぞれウェーハＷの外周縁に当接させることによって、仮置きテーブル１７に対してウェーハＷが所定の位置に定められる。
【0022】
スピンナ洗浄機構１８は、研削後のウェーハＷの洗浄を行う。スピンナ洗浄機構１８は、Ｚ軸方向に延在する軸を中心として回転可能なスピンナ洗浄テーブル２０と、スピンナ洗浄テーブル２０側に向けて洗浄水及び乾燥エアを噴射するノズル２１と、を備えている。スピンナ洗浄機構１８でウェーハＷを洗浄する際には、ウェーハＷを保持した状態のスピンナ洗浄テーブル２０を回転させ、スピンナ洗浄テーブル２０上のウェーハＷに向けてノズル２１から洗浄水を噴射する。ウェーハＷの洗浄後に、ノズル２１から乾燥エアが吹き付けられてウェーハＷを乾燥させる。
【0023】
受け渡し領域ＥＣには洗浄室２２が設けられ、加工領域ＥＤには加工室２３が設けられている。洗浄室２２および加工室２３の構成については後述する。
【0024】
洗浄室２２および加工室２３の内部に、円板状のターンテーブル２５が設けられている。図３に示すように、ターンテーブル２５は、支柱部２６を中心として回転可能であり、エアスピンドルなどを備えた回転機構２７によって回転駆動される。支柱部２６は、受け渡し領域ＥＣと加工領域ＥＤの境界付近に位置し、Ｚ軸方向に延在する円柱形状であり、ターンテーブル２５と共に回転せずに基台１０に対して固定されている。ターンテーブル２５は支柱部２６が挿入される円形開口を備えており、支柱部２６がターンテーブル２５の上面から上方に突出している。
【0025】
図３および図４に示すように、ターンテーブル２５上に３つのチャックテーブル３０が支持されている。３つのチャックテーブル３０は、ターンテーブル２５の周方向に均等間隔（１２０°間隔）で配置されている。図５に示すように、個々のチャックテーブル３０は、枠体３１と、枠体３１の上面側の凹部内に取り付けた円板状のポーラス板３２と、を備えている。ポーラス板３２は、セラミックスなどの多孔質材からなり、微細な気孔が全体に亘って形成されている。枠体３１の凹部内にポーラス板３２を取り付けた状態で、枠体３１の上面とポーラス板３２の上面とが面一になる。ポーラス板３２の上面は、ウェーハＷを載置して保持する保持面３３を構成する。
【0026】
チャックテーブル３０は、ターンテーブル２５上で、回転機構３４によって回転可能に支持されている。チャックテーブル３０の回転中心軸は、Ｚ軸方向に対して僅かに傾いている。保持面３３は、チャックテーブル３０の回転中心軸を頂点とする円錐形状の面である。チャックテーブル３０の回転中心軸に直交する方向に対する保持面３３の傾斜は、肉眼では判別できない程度の非常に小さなものである。
【0027】
図示を省略するが、チャックテーブル３０内に設けた吸引路が吸引源に連通しており、吸引源の動作によって、吸引路を通してポーラス板３２側のエア（空気）が吸引されて、保持面３３に吸引力が作用する。この吸引力によって、ウェーハＷを保持面３３に吸引保持することができる。
【0028】
研削装置１でウェーハＷの研削加工を行う際には、回転機構２７は、ターンテーブル２５を図３および図４に示す回転方向Ｒａに１２０度間隔で回転させる。ターンテーブル２５が当該回転を行うことによって、３つのチャックテーブル３０は、洗浄室２２内（加工室２３の外側）の搬送位置と、加工室２３内の＋Ｙ方向側の第１の加工位置と、加工室２３内の－Ｙ方向側の第２の加工位置と、に順次移動される。つまり、ターンテーブル２５および回転機構２７は、各チャックテーブル３０を水平方向に加工室２３内の加工位置と加工室２３外の搬送位置とに移動させる水平移動機構を構成している。
【0029】
図２および図５に示すように、洗浄室２２は、搬送位置にあるチャックテーブル３０と、ターンテーブル２５のうち加工室２３の外側に露出している部分と、を覆う形状を有している。詳しくは、洗浄室２２は、ターンテーブル２５の外周縁を囲む円弧形状の側壁３５と、側壁３５の上端に接続してターンテーブル２５の上面に平行な扇形の天板３６と、を有している。天板３６は、チャックテーブル３０の保持面３３よりもＺ軸方向で高い位置に位置している。天板３６には、搬送位置にあるチャックテーブル３０の上方に位置して洗浄室２２の内部と外部とをＺ軸方向に連通する開口３７が形成されている。開口３７は円形の開口であり、開口３７の直径はチャックテーブル３０およびウェーハＷの直径よりも大きく、Ｚ軸方向にウェーハＷを通過させることができる。つまり、開口３７を通して、上方から洗浄室２２内にウェーハＷを出し入れすることが可能である。
【0030】
なお、洗浄室２２に設ける開口は、楕円であってもよい。チャックテーブル３０に保持されたウェーハＷをチャックテーブル３０の上面で水平方向にスライドさせたのち、＋Ｚ方向に上昇させ、チャックテーブル３０からウェーハＷを搬出させることを可能にしてもよい。
【0031】
基台１０上には、中間領域ＥＢと受け渡し領域ＥＣとの間でウェーハＷを搬送する第１搬送機構４０および第２搬送機構４１が設けられている。第１搬送機構４０が＋Ｙ方向側に位置し、第２搬送機構４１が－Ｙ方向側に位置する。第１搬送機構４０は、仮置きテーブル１７に載置された研削前のウェーハＷを、搬送位置に位置するチャックテーブル３０へ搬送する。第２搬送機構４１は、チャックテーブル３０に保持されている研削後のウェーハＷを、搬送位置に位置するチャックテーブル３０から受け取って、スピンナ洗浄機構１８のスピンナ洗浄テーブル２０へ搬送する。つまり、第１搬送機構４０、第２搬送機構４１は、搬送位置に移動したチャックテーブル３０の保持面３３に対してウェーハＷを搬送する搬送機構を構成している。
【0032】
第１搬送機構４０は、Ｚ軸方向に延在する支持軸４２を中心とする旋回動作とＺ軸方向への昇降動作とが可能な支持アーム４３の先端に、搬送パッド４４を備えている。搬送パッド４４は上方からウェーハＷの上面を吸引保持可能である。仮置きテーブル１７に載置された研削前のウェーハＷの上面を搬送パッド４４によって上方から吸引保持し、支持アーム４３を上昇および旋回させて搬送パッド４４を洗浄室２２の開口３７の上方に移動させ、続いて支持アーム４３を下降させることによって、搬送位置に位置するチャックテーブル３０の保持面３３にウェーハＷを載置することができる。
【0033】
第２搬送機構４１は、Ｚ軸方向に延在する支持軸４５を中心とする旋回動作とＺ軸方向への昇降動作とが可能な支持アーム４６の先端に、搬送パッド４７を備えている。搬送パッド４７は上方からウェーハＷの上面を吸引保持可能である。研削後のウェーハＷが搬送位置に位置するチャックテーブル３０の保持面３３に保持されている状態で、洗浄室２２の開口３７の上方に搬送パッド４７を位置させ、支持アーム４６を下降させることによって、研削後のウェーハＷの上面を搬送パッド４７によって上方から吸引保持することができる。続いて、支持アーム４６を上昇および旋回させて搬送パッド４７をスピンナ洗浄機構１８のスピンナ洗浄テーブル２０の上方に移動させ、支持アーム４６を下降させることによって、スピンナ洗浄テーブル２０にウェーハＷを載置することができる。
【0034】
加工領域ＥＤでは、加工室２３内の第１の加工位置にあるチャックテーブル３０に保持されたウェーハＷに対して、粗研削機構５０によってウェーハＷが所定の厚みまで粗研削される。また、加工室２３内の第２の加工位置にあるチャックテーブル３０に保持されたウェーハＷに対して、仕上げ研削機構５１によってウェーハＷが仕上げ厚みまで仕上げ研削される。加工室２３に対して－Ｘ方向側に隣接する領域には、基台１０から上方に向けてコラム５２が立設されており、コラム５２に対してＺ軸方向へ移動可能に粗研削機構５０および仕上げ研削機構５１が支持されている。
【0035】
コラム５２の＋Ｘ方向側の面に、粗研削機構５０をＺ軸方向に昇降させる第１昇降機構５３と、仕上げ研削機構５１をＺ軸方向に昇降させる第２昇降機構５４と、が設けられている。第１昇降機構５３と第２昇降機構５４は略同じ構造であり、第１昇降機構５３と第２昇降機構５４に共通する構成要素を同じ符号で説明する。
【0036】
第１昇降機構５３と第２昇降機構５４はそれぞれ、コラム５２の＋Ｘ方向側の面に配置されてＺ軸方向に延びる平行な一対のガイドレール５５と、一対のガイドレール５５に沿ってＺ軸方向に移動する昇降テーブル５６と、Ｚ軸方向に延びて昇降テーブル５６に螺合するボールネジ５７と、ボールネジ５７を回転駆動するモータ５８と、を有している。モータ５８の駆動力によってボールネジ５７を回転させると、昇降テーブル５６がガイドレール５５に沿ってＺ軸方向に移動する。
【0037】
第１昇降機構５３の昇降テーブル５６には、ホルダ５９を介して粗研削機構５０が支持されており、昇降テーブル５６がＺ軸方向へ移動することによって、粗研削機構５０が昇降する。第２昇降機構５４の昇降テーブル５６には、ホルダ６０を介して仕上げ研削機構５１が支持されており、昇降テーブル５６がＺ軸方向へ移動することによって、仕上げ研削機構５１が昇降する。粗研削機構５０と仕上げ研削機構５１は略同じ構造であり、粗研削機構５０と仕上げ研削機構５１に共通する構成要素を同じ符号で説明する。
【0038】
粗研削機構５０と仕上げ研削機構５１はそれぞれ、Ｚ軸方向に延在するスピンドル６１と、スピンドル６１を回転可能に支持するハウジング６２と、ハウジング６２内に設けられてスピンドル６１を回転駆動するモータ（図示略）と、スピンドル６１の下端に接続する円板形状のマウント６３と、マウント６３の下面に着脱可能な研削ホイール６４と、を備える。
【0039】
粗研削機構５０では、研削ホイール６４のホイール基台に複数の粗研削砥石６５が環状に配設されている。仕上げ研削機構５１では、研削ホイール６４のホイール基台に複数の仕上げ研削砥石６６が環状に配設されている。粗研削砥石６５は、砥石中に含まれる砥粒が比較的大きな砥石である。仕上げ研削砥石６６は、粗研削砥石６５よりも粒径が細かい砥粒で構成された砥石である。
【0040】
粗研削機構５０と仕上げ研削機構５１のそれぞれのスピンドル６１の内部には、Ｚ軸方向に延びる研削水流路が形成されており、研削水流路に研削水供給源６７が接続している。研削水供給源６７から供給される研削水は、研削水流路の下端に設けた開口から下方に噴出して、研削加工時に粗研削砥石６５や仕上げ研削砥石６６がウェーハＷに接触する加工点およびその周辺に研削水が供給される。
【0041】
粗研削機構５０と仕上げ研削機構５１は、加工具である粗研削砥石６５と仕上げ研削砥石６６でウェーハＷに対して研削加工を行う加工機構を構成している。第１の加工位置に位置するチャックテーブル３０の保持面３３に保持されたウェーハＷが、粗研削機構５０の粗研削砥石６５の下方に位置付けられる。第２の加工位置に位置するチャックテーブル３０の保持面３３に保持されたウェーハＷが、仕上げ研削機構５１の仕上げ研削砥石６６の下方に位置付けられる。
【0042】
研削装置１の加工室２３は、第１の加工位置と第２の加工位置とに配置される２つのチャックテーブル３０と、第１昇降機構５３によって下降した粗研削機構５０の研削ホイール６４および粗研削砥石６５と、第２昇降機構５４によって下降した仕上げ研削機構５１の研削ホイール６４および仕上げ研削砥石６６と、を収容するように基台１０上に配置されている。詳しくは、加工室２３は、受け渡し領域ＥＣ側（＋Ｘ方向側）に向く正面壁７０と、受け渡し領域ＥＣとは反対側（－Ｘ方向側）に向く背面壁７１と、Ｙ方向の両側に位置して正面壁７０と背面壁７１を接続する一対の側壁７２と、正面壁７０と背面壁７１と一対の側壁７２との上端側に接続して上側を覆う天板７３と、を備えている。Ｚ軸方向における加工室２３の天板７３の高さ位置は、洗浄室２２の天板３６の高さ位置よりも高い。
【0043】
図２および図５に示すように、正面壁７０は下部側の一部が切り欠かれて出入口７４が形成されている。出入口７４は、ターンテーブル２５とチャックテーブル３０が通過可能な大きさの開口である。出入口７４は、後述するターンテーブル２５上の仕切り板８１によって塞がれる。
【0044】
加工室２３の天板７３には、粗研削機構５０の下方に位置するホイール通過口７５と、仕上げ研削機構５１の下方に位置するホイール通過口７６とが形成されている。ホイール通過口７５は、粗研削機構５０の研削ホイール６４が通過可能な円形状の開口であり、ホイール通過口７６は、仕上げ研削機構５１の研削ホイール６４が通過可能な円形状の開口である。
【0045】
図１及び図５に示すように、加工室２３内の空気を吸い込んで外部に排出する排気口７７を備えている。排気口７７には排気管路７８が接続しており、排気管路７８は排気源７９に接続している。排気源７９は、排気用のファンやポンプなどで構成されており、排気源７９を駆動させると、加工室２３内の空気を排気口７７に吸引するエアの流れが形成される。また、図５に示すように、加工室２３の底部には、ウォータケース（図示略）に接続する排水口８０が設けられている。
【0046】
粗研削機構５０や仕上げ研削機構５１で研削水を供給しながら粗研削砥石６５や仕上げ研削砥石６６をウェーハＷに接触させて研削すると、研削水に研削屑が混ざって加工廃液になる。加工廃液は、加工室２３内で下方に流れて、加工室２３の底部側に設けた排水口８０からウォータケースに排水される。
【0047】
また、加工室２３の内部において、研削屑を含む加工廃液が霧化して噴霧（ミスト）が発生する。研削加工時に排気源７９を駆動することによって、加工室２３内に生じた加工廃液の噴霧を排気口７７に吸い込んで、排気管路７８を通して加工室２３の外部に排出することができる。排気管路７８の途中などに、排気口７７から排出される加工廃液の噴霧に含まれる研削屑などを除去する集塵装置を備えてもよい。
【0048】
図１に示す構成例では、粗研削機構５０の研削ホイール６４がホイール通過口７５を通して加工室２３内に入り込む位置の近傍と、仕上げ研削機構５１の研削ホイール６４がホイール通過口７６を通して加工室２３内に入り込む位置の近傍とに、加工室２３の天板７３を貫通するように排気口７７を設けている。この構成により、粗研削機構５０による粗研削加工の際に発生する加工廃液の噴霧と、仕上げ研削機構５１による仕上げ研削加工の際に発生する加工廃液の噴霧とを、効率的に加工室２３内から排出できる。
【0049】
なお、排気口７７を設ける位置や排気口７７の個数は、図１の構成例に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、加工室２３の背面壁７１側に排気口７７を設けてもよい。また、加工室２３に１つだけ排気口７７を設けてもよいし、３つ以上の排気口７７を設けてもよい。
【0050】
図３に示すように、ターンテーブル２５は、３つのチャックテーブル３０の間を仕切る３つの仕切り板８１を備えている。個々の仕切り板８１は、ターンテーブル２５の上面から上方に突出してターンテーブル２５の半径方向に延設されており、ターンテーブル２５の半径方向における仕切り板８１の一端が支柱部２６の外周面付近に位置し、仕切り板８１の他端がターンテーブル２５の外周縁付近に位置している。３つの仕切り板８１は、ターンテーブル２５の周方向に均等間隔で配置されている。ターンテーブル２５が１２０°ごとに回転すると、２つの仕切り板８１が加工室２３の出入口７４を塞ぐように構成されている。仕切り板８１と出入口７４との間に、密閉性を向上させるパッキン（シール材）などを配設してもよい。
【0051】
個々の仕切り板８１の下縁側（ターンテーブル２５の上面に近い－Ｚ方向側）には、通過口８２が形成されている。通過口８２は、ターンテーブル２５の周方向（仕切り板８１の厚み方向）に向けて仕切り板８１を貫通している。２つの仕切り板８１が加工室２３の出入口７４を塞いでいる状態で、当該２つの仕切り板８１の通過口８２を流体が通過することが可能である。つまり、通過口８２によって、洗浄室２２が加工室２３内に連通している。なお、本実施形態では通過口８２を側面視で矩形状としているが、通過口８２の形状はこれに限定されない。例えば、１つの仕切り板８１に複数の通過口８２がメッシュ状に形成されていてもよい。
【0052】
図４に示すように、ターンテーブル２５の上面側を覆うテーブルカバー８３が設けられている。３つの仕切り板８１によって仕切られた３つの扇形の範囲に分けられてテーブルカバー８３が設けられており、個々のテーブルカバー８３がチャックテーブル３０の周りを囲んでいる。テーブルカバー８３は、ターンテーブル２５の外周縁から上方に延びる円弧形状の側壁８４と、側壁８４の上端に接続してターンテーブル２５の上面に平行な扇形の天板８５と、を有している。
【0053】
テーブルカバー８３の側壁８４には、側面貫通孔８６が形成されている。側面貫通孔８６は、側壁８４の下縁側（ターンテーブル２５の上面に近い－Ｚ方向側）に形成されて、ターンテーブル２５の周方向に延在する孔である。粗研削機構５０および仕上げ研削機構５１でウェーハＷを研削する際に供給されてテーブルカバー８３内に入った研削水は、側面貫通孔８６からテーブルカバー８３の外側に排水される。
【0054】
テーブルカバー８３の天板８５には、露出孔８７と上面貫通孔８８とが形成されている。露出孔８７は円形孔であり、露出孔８７の直径はチャックテーブル３０の直径よりも大きい。チャックテーブル３０の上部は露出孔８７を通して天板８５の上方に突出しており、保持面３３が天板８５よりもＺ軸方向で高い位置に位置している。これにより、テーブルカバー８３に妨げられることなく、保持面３３にウェーハＷを保持させることができる。上面貫通孔８８は、ターンテーブル２５の半径方向と平行に延びる矩形の長孔であり、仕切り板８１によって仕切られる天板８５の直線部分の近傍に位置している。
【0055】
図２および図４に示すように、支柱部２６の上面に二流体洗浄機構９０が支持されている。二流体洗浄機構９０は、洗浄室２２内の搬送位置に移動したチャックテーブル３０の保持面３３、または、搬送位置に移動したチャックテーブル３０の保持面３３に保持されたウェーハＷの上面の上方から下方に向かって、洗浄水とエアとを混合した二流体（混合流体）を噴射して、保持面３３やウェーハＷの上面を洗浄する洗浄機構である。
【0056】
二流体洗浄機構９０は、支柱部２６上に設けたブラケット９１に対してＺ軸方向の軸を中心として旋回可能に支持される旋回アーム９２と、旋回アーム９２を旋回させる駆動源であるモータ９３と、旋回アーム９２の先端に設けた二流体ノズル９４と、を備えている。旋回アーム９２は水平方向に延在しており、モータ９３を駆動することにより、旋回アーム９２がターンテーブル２５の周方向に向けて旋回動作を行う。
【0057】
図５に示すように、二流体ノズル９４に水供給流路９５とエア供給流路９６が接続している。水供給流路９５は、洗浄水を供給する洗浄水源９７に連通しており、エア供給流路９６は、エアを供給するエア源９８に連通している。洗浄水源９７が備えるポンプなどの動作によって、水供給流路９５を経由して二流体ノズル９４に洗浄水が供給される。エア源９８が備えるコンプレッサーなどの動作によって、エア供給流路９６を経由して二流体ノズル９４にエアが供給される。供給された洗浄水とエアが二流体ノズル９４の内部で混合して二流体になり、－Ｚ方向側を向いた噴射口９９から二流体を噴射する。
【0058】
旋回アーム９２の旋回動作と回転機構３４によるチャックテーブル３０の回転動作とを組み合わせて行うことによって、二流体ノズル９４の噴射口９９から噴射される二流体を、チャックテーブル３０の保持面３３の全体、または、保持面３３に保持されたウェーハＷの上面全体に届かせることができる。
【0059】
二流体による洗浄を行わない状態では、二流体洗浄機構９０は、図２および図４に示す退避位置に保持される。退避位置では、旋回アーム９２および二流体ノズル９４が、搬送位置にあるチャックテーブル３０の上方領域から逸れた位置にあり、第１搬送機構４０によって搬送したウェーハＷを保持面３３に載置する動作や、第２搬送機構４１によって保持面３３からウェーハＷを搬出する動作を妨げない。
【0060】
図４および図５に示すように、二流体ノズル９４は、噴射口９９からの二流体の噴射方向が、Ｚ軸方向から傾けられている。詳しくは、二流体ノズル９４は、噴射口９９から噴射する二流体がターンテーブル２５の回転方向Ｒａとは反対方向に向かうような傾きで配置されている。テーブルカバー８３の上面貫通孔８８は、二流体ノズル９４の噴射口９９から噴射する二流体の噴射方向の下流側（二流体ノズル９４に対して回転方向Ｒａとは反対側）に配置されている。これにより、二流体ノズル９４の噴射口９９から噴射する二流体は、保持面３３、または保持面３３に保持されたウェーハＷの上面に当たって反射した後で、上面貫通孔８８に向かって流れる。
【0061】
図２に示すように、二流体洗浄機構９０は洗浄室２２の外側（上方）に配置されており、旋回アーム９２および二流体ノズル９４は、洗浄室２２の天板３６よりも上方に位置している。つまり、二流体洗浄機構９０の二流体ノズル９４は、洗浄室２２の上方から、開口３７を通して、チャックテーブル３０の保持面３３、または保持面３３に保持されたウェーハＷの上面に向けて、二流体を噴射する。
【0062】
図４に示すように、支柱部２６には、洗浄室２２および加工室２３の外側に位置している二流体洗浄機構９０の他に、研削中にウェーハＷの厚みを測定する厚み測定ユニット１００が取り付けられている。Ｚ軸方向における加工室２３の天板７３の高さ位置は、洗浄室２２の天板３６の高さ位置よりも高く、厚み測定ユニット１００は加工室２３の内部（天板７３の下方）に配置されている。
【0063】
厚み測定ユニット１００は２つ設けられている。＋Ｙ方向側に位置する一方の厚み測定ユニット１００は、第１の加工位置に位置するチャックテーブル３０の保持面３３に保持されたウェーハＷの厚みを測定する粗研削用の測定ユニットである。－Ｙ方向側に位置する他方の厚み測定ユニット１００は、第２の加工位置に位置するチャックテーブル３０の保持面３３に保持されたウェーハＷの厚みを測定する仕上げ研削用の測定ユニットである。
【0064】
厚み測定ユニット１００は接触式のハイトゲージであり、チャックテーブル３０の保持面３３に接触する基準側ハイトゲージ１０１と、ウェーハＷの上面に接触するウェーハ側ハイトゲージ１０２とを備えている。基準側ハイトゲージ１０１が測定した保持面３３の高さと、ウェーハ側ハイトゲージ１０２が測定したウェーハＷの上面の高さとの差を、算出部によって算出して、ウェーハＷの厚みを測定する。
【0065】
以上のように構成された研削装置１によってウェーハＷを加工する一連の動作を説明する。なお、研削装置１の各部の動作について、制御の主体が明記されていない場合は、制御部２から送られる制御信号によって動作が制御されているものとする。また、１つのウェーハＷおよびチャックテーブル３０に着目した動作を説明するが、以下の説明と同じ動作を繰り返すことによって、複数のウェーハＷの加工を連続して行うことが可能である。また、加工室２３内において、Ｙ軸方向に隣接する２つのチャックテーブル３０上で、粗研削機構５０による粗研削加工と、仕上げ研削機構５１による仕上げ研削加工とを、同時進行で行うことも可能である。
【0066】
カセット載置台１３に載置したカセット１１に収容されている研削前のウェーハＷを、ロボットハンド１６を用いてカセット１１から取り出して仮置きテーブル１７に搬送して載置し、複数の位置決めピン１９をウェーハＷの外周縁に当接させてウェーハＷを位置決めする。
【0067】
次に、仮置きテーブル１７に載置したウェーハＷの上面を第１搬送機構４０の搬送パッド４４で上方から吸引保持し、支持アーム４３を上昇および旋回させて、搬送位置に位置するチャックテーブル３０の上方にウェーハＷを位置付ける。搬送位置のチャックテーブル３０が他のウェーハＷを保持していない状態で、保持面３３に向けて搬送パッド４４を下降させる。搬送パッド４４の下降によって、搬送パッド４４が保持するウェーハＷが洗浄室２２の開口３７を通過して、搬送位置のチャックテーブル３０の保持面３３にウェーハＷの下面が載せられる。チャックテーブル３０に接続する吸引源からの吸引力を保持面３３に作用させ、第１搬送機構４０からチャックテーブル３０に受け渡されたウェーハＷを保持面３３に吸引保持する。ウェーハＷをチャックテーブル３０に受け渡したら、第１搬送機構４０は支持アーム４３を上昇および旋回させて、搬送パッド４４をウェーハＷの上面から離間させる。
【0068】
続いて、ターンテーブル２５を回転方向Ｒａに１２０°回転させ、保持面３３にウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０を、搬送位置から第１の加工位置へ移動させる。このターンテーブル２５の回転によって、ウェーハＷを保持したチャックテーブル３０が、出入口７４を通過して洗浄室２２内から加工室２３内に進入する。
【0069】
第１の加工位置に移動したチャックテーブル３０が保持するウェーハＷに対して、粗研削機構５０によって粗研削加工を行う。粗研削加工は、ウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０を回転機構３４により回転させ、スピンドル６１を回転させながら粗研削機構５０を第１昇降機構５３によって下降(研削送り)させる。粗研削機構５０の下降によって、研削ホイール６４および粗研削砥石６５が加工室２３のホイール通過口７５を通過して加工室２３内に進入し、回転しながら下降する粗研削砥石６５がウェーハＷの上面に接触して、ウェーハＷの上面が粗研削される。厚み測定ユニット１００（図３）によって、粗研削加工中のウェーハＷの厚み測定が行われ、予め設定された粗研削用の厚みになるまで粗研削加工が継続される。
【0070】
粗研削加工の際に、粗研削砥石６５とウェーハＷの上面とが接触する加工点に向けて、研削水供給源６７から送られた研削水が供給され、研削水によって、加工点およびその付近の冷却と、研削によって発生する研削屑の洗浄とが行われる。研削水に研削屑が含まれた加工廃液は、加工室２３内で下方に流れて、加工室２３の底部側に設けた排水口８０から外部のウォータケースに排水される。テーブルカバー８３の内部に入り込んだ加工廃液は、側面貫通孔８６を通してテーブルカバー８３の外側（加工室２３の底部側）に排出される。また、ウェーハＷの粗研削加工中には、排気源７９を駆動させて排気口７７に吸引力を作用させ、研削屑を含む加工廃液の噴霧を排気口７７に吸い込んで、排気管路７８を通して加工室２３の外部に排出する。
【0071】
粗研削が完了したら、粗研削機構５０を第１昇降機構５３によって上昇させて粗研削砥石６５をウェーハＷの上面から離間させる。続いて、ターンテーブル２５を回転方向Ｒａに１２０°回転させ、保持面３３にウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０を、第１の加工位置から第２の加工位置へ移動させる。
【0072】
第２の加工位置に移動したチャックテーブル３０が保持するウェーハＷに対して、仕上げ研削機構５１によって仕上げ研削加工を行う。ウェーハＷの仕上げ研削加工は、ウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０を回転機構３４により回転させ、スピンドル６１を回転させながら仕上げ研削機構５１を第２昇降機構５４によって下降(研削送り)させる。仕上げ研削機構５１の下降によって、研削ホイール６４および仕上げ研削砥石６６が加工室２３のホイール通過口７６を通過して加工室２３内に進入し、回転しながら下降する仕上げ研削砥石６６がウェーハＷの上面に接触して、ウェーハＷの上面が仕上げ研削される。厚み測定ユニット１００（図３）によって、仕上げ研削加工中のウェーハＷの厚み測定が行われ、予め設定された仕上げ厚みになるまで仕上げ研削加工が継続される。
【0073】
仕上げ研削加工の際に、仕上げ研削砥石６６とウェーハＷの上面とが接触する加工点に向けて、研削水供給源６７から送られた研削水が供給され、研削水によって、加工点およびその付近の冷却と、研削によって発生する研削屑の洗浄とが行われる。研削水に研削屑が含まれた使用済みの加工廃液は、加工室２３内で下方に流れて、加工室２３の底部側に設けた排水口８０から外部のウォータケースに排水される。テーブルカバー８３の内部に入り込んだ加工廃液は、側面貫通孔８６を通してテーブルカバー８３の外側（加工室２３の底部側）に排出される。また、ウェーハＷの仕上げ研削加工中には、排気源７９を駆動させて排気口７７に吸引力を作用させ、研削屑を含む加工廃液の噴霧を排気口７７に吸い込んで、排気管路７８を通して加工室２３の外部に排出する。
【0074】
仕上げ研削が完了したら、仕上げ研削機構５１を第２昇降機構５４によって上昇させて仕上げ研削砥石６６をウェーハＷの上面から離間させる。続いて、ターンテーブル２５を回転方向Ｒａに１２０°回転させ、保持面３３にウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０を、第２の加工位置から搬送位置へ移動させる。このターンテーブル２５の回転によって、ウェーハＷを保持したチャックテーブル３０が、出入口７４を通過して加工室２３内から洗浄室２２内に進入する。
【0075】
粗研削および仕上げ研削を完了したウェーハＷを保持したチャックテーブル３０が搬送位置に移動すると、当該ウェーハＷの上面に向けて、二流体洗浄機構９０の二流体ノズル９４から二流体を噴射して洗浄する。ウェーハＷを二流体洗浄機構９０によって洗浄する際には、モータ９３を駆動して旋回アーム９２を退避位置（図２および図４）から旋回させて、二流体ノズル９４をウェーハＷの上方に位置付ける。そして、噴射口９９から二流体の噴射を開始させると共に、二流体ノズル９４が、ウェーハＷの中心から外周縁までの範囲の上方を往復するように旋回アーム９２を旋回移動させる。また、回転機構３４を動作させてチャックテーブル３０を回転させ、チャックテーブル３０上のウェーハＷを回転させる。これらの複合的な動作により、二流体ノズル９４から噴射する二流体によって、ウェーハＷの上面全体を洗浄することができる。ウェーハＷの上面には、加工室２３内で行った研削加工の際に発生した研削屑などが付着しており、二流体の噴射によって、研削屑などを除去することができる。特に、ブラシなどの洗浄器具をウェーハＷに接触させて行う洗浄方法に比べて、二流体の噴射による洗浄は、ウェーハＷを傷つけずに効率的な洗浄を実現できるという利点がある。二流体によるウェーハＷの上面の洗浄が完了したら、二流体ノズル９４からの二流体の噴射を終了し、旋回アーム９２を旋回させて二流体洗浄機構９０を退避位置へ移動させる。
【0076】
続いて、第２搬送機構４１を用いて、搬送位置のチャックテーブル３０からスピンナ洗浄機構１８へウェーハＷを搬送する。搬送位置のチャックテーブル３０の上方に第２搬送機構４１の搬送パッド４７を位置付け、保持面３３に保持されたウェーハＷの上面に向けて搬送パッド４７を下降させる。下降する搬送パッド４７は、開口３７を通過して洗浄室２２に入り、ウェーハＷの上面を上方から吸引保持する。このときに、二流体洗浄機構９０は退避位置へ移動されているので、ウェーハＷの上面に接近する搬送パッド４７の下降を妨げない。次に、支持アーム４６を上昇および旋回させて、ウェーハＷを吸引保持した搬送パッド４７をスピンナ洗浄テーブル２０の上方に移動させる。そして、搬送パッド４７をスピンナ洗浄テーブル２０に向けて下降させて、ウェーハＷの下面をスピンナ洗浄テーブル２０に載置する。ウェーハＷをスピンナ洗浄テーブル２０に受け渡したら、第２搬送機構４１は支持アーム４６を上昇および旋回させて、搬送パッド４７をウェーハＷの上面から離間させる。
【0077】
第２搬送機構４１によって搬送位置のチャックテーブル３０からスピンナ洗浄機構１８へウェーハＷを搬送する前に、二流体洗浄機構９０を用いて二流体の噴射によってウェーハＷの上面を洗浄しているので、第２搬送機構４１によるウェーハＷの搬送を行う際に、ウェーハＷの上面に付着した研削屑が搬送パッド４７を汚すことを防止できる。その結果、搬送パッド４７のメンテナンスの頻度を少なくする効果や、搬送パッド４７の長期使用が可能になるという効果が得られる。
【0078】
スピンナ洗浄機構１８では、研削後のウェーハＷを保持したスピンナ洗浄テーブル２０を回転させ、スピンナ洗浄テーブル２０上のウェーハＷに対してノズル２１から洗浄水を噴射する。スピンナ洗浄テーブル２０は、チャックテーブル３０の保持面３３よりも面積が小さく、二流体洗浄機構９０では十分に洗浄されなかったウェーハＷの下面側にも洗浄水を行き渡らせて、ウェーハＷの全体を洗浄することができる。ウェーハＷの洗浄後に、ノズル２１から乾燥エアが吹き付けられてウェーハＷを乾燥させる。
【0079】
スピンナ洗浄機構１８での洗浄後に、ロボットハンド１６を用いて、スピンナ洗浄テーブル２０からウェーハＷを受け取って、カセット載置台１４に載置したカセット１２へウェーハＷを搬送する。研削および洗浄を行った後のウェーハＷは、カセット１２に収容されて、研削加工の後の加工を行う別の加工装置へ搬送される。なお、ウェーハＷをカセット１２に収容する前に、仮置きテーブル１７にウェーハＷを載置して複数の位置決めピン１９を用いたウェーハＷの位置決めを行ってもよい。以上のようにして、研削装置１においてウェーハＷに対する一連の加工が完了する。
【0080】
また、研削装置１では、搬送位置に位置するチャックテーブル３０がウェーハＷを保持していない状態で、二流体洗浄機構９０を用いて当該チャックテーブル３０の保持面３３を洗浄する。二流体洗浄機構９０による保持面３３の洗浄を実施するタイミングは、例えば、研削後のウェーハＷを第２搬送機構４１によってチャックテーブル３０からスピンナ洗浄機構１８に搬送してから、次に加工する未研削のウェーハＷを第１搬送機構４０によってチャックテーブル３０の保持面３３に搬送するまでの間などである。あるいは、研削装置１を起動して最初のウェーハＷを研削加工する前の準備段階で、二流体洗浄機構９０による保持面３３の洗浄を行ってもよい。
【0081】
チャックテーブル３０を洗浄することによって、研削屑の詰まりを原因とした保持面３３の吸引力の低下や吸引力のばらつき、研削屑などの異物が付着することによる保持面３３の面精度の悪化、などを防ぐことができ、ウェーハＷを保持面３３に安定して保持して高精度な研削加工を行うことが可能になる。
【0082】
二流体洗浄機構９０を用いた保持面３３の洗浄は、先に説明した二流体洗浄機構９０によるウェーハＷの上面の洗浄と同様の動作で実施可能である。二流体ノズル９４をウェーハＷの上方に位置付け、噴射口９９から二流体の噴射を開始させると共に旋回アーム９２を旋回移動させて、二流体ノズル９４に保持面３３の中心から外周縁までの範囲の上方を往復させる。また、回転機構３４を動作させてチャックテーブル３０を回転させる。これらの複合的な動作により、二流体ノズル９４から噴射する二流体によって、保持面３３の全体を洗浄することができる。
【0083】
多孔質材からなるポーラス板３２の上面である保持面３３には、多数の微細な気孔が形成されており、保持面３３からポーラス板３２の内部に入り込んだ細かい研削屑は、ブラシなどの擦動型の洗浄器具で除去することが難しい。二流体洗浄機構９０によって保持面３３に向けて二流体を噴射する洗浄は、チャックテーブル３０を損傷させずに、ポーラス板３２に入り込んだ細かい研削屑などを効率的に除去できるという利点がある。また、ポーラス板３２の内部に水と高圧エアを供給して保持面３３から二流体と共に研削屑を噴き出させる構造の洗浄機構が存在するが、このタイプの洗浄機構を備えていないチャックテーブル３０であっても、上方から二流体を噴射する二流体洗浄機構９０を用いることによって、保持面３３の洗浄を行うことができる。
【0084】
本実施形態の研削装置１は、二流体洗浄機構９０から二流体を噴射してウェーハＷの上面や保持面３３を洗浄する際に、ウェーハＷの上面や保持面３３に当たって反射した二流体の噴霧が飛散して周囲を汚すことを防ぐ構成を備えている。特に、ウェーハＷの上面や保持面３３に付着した細かな研削屑を除去するために、二流体の噴霧の水滴径を小さくすると、噴霧が飛散しやすくなるので、噴霧の飛散を防ぐ対策が求められる。
【0085】
チャックテーブル３０はテーブルカバー８３によって囲まれており、チャックテーブル３０の保持面３３の周囲には、保持面３３よりもＺ軸方向のやや低い位置にテーブルカバー８３の天板８５が配置されている。天板８５には上面貫通孔８８が形成されており、ウェーハＷの上面や保持面３３で反射して飛散しようとする二流体の噴霧を、上面貫通孔８８から吸い込んでテーブルカバー８３内に導くことができる。
【0086】
詳しくは、図５に示すように、テーブルカバー８３の内部は、出入口７４および通過口８２によって加工室２３の内部に連通しており、排気源７９を駆動して加工室２３内に作用する排気口７７側への吸引力によって、テーブルカバー８３内から加工室２３内に向かうエアの流れが形成されている。また、上面貫通孔８８の箇所には、天板８５の上方のエアをテーブルカバー８３内に吸引する力が作用している。そのため、二流体の噴霧が上面貫通孔８８からテーブルカバー８３内に吸い込まれ、テーブルカバー８３内に進入した二流体の噴霧は、出入口７４および通過口８２を通って加工室２３内に進む。加工室２３内に進入した二流体の噴霧は、先に説明した研削時に発生する加工廃液（研削水）の噴霧と同様に、加工室２３内で排気口７７に向かって吸引され、排気管路７８を通して加工室２３の外部に排出される。
【0087】
上面貫通孔８８は、二流体ノズル９４から噴射する二流体の噴射方向の下流側に配置されているので、二流体ノズル９４から噴射された二流体が、洗浄の対象であるウェーハＷの上面または保持面３３に当たった後で、上面貫通孔８８に向かって流れやすくなっている。また、上面貫通孔８８は、ターンテーブル２５の半径方向に長い矩形（帯状）の形状であるため、二流体の噴霧がテーブルカバー８３の周囲に散逸する前に広範囲に吸い込むことができる。また、上面貫通孔８８は、ターンテーブル２５の周方向において、仕切り板８１の通過口８２に近い位置に形成されているので、上面貫通孔８８から吸い込んだ二流体の噴霧を、素早く効率的に通過口８２から加工室２３内に進入させることができる。
【0088】
二流体洗浄機構９０を用いて、ウェーハＷの上面または保持面３３を洗浄する場合、チャックテーブル３０を図４に示す回転方向Ｒｂに回転させることが好ましい。この回転方向Ｒｂは、ウェーハＷの上面や保持面３３に当たった二流体に対して、上面貫通孔８８から通過口８２にスムーズに進行させる流れを形成させやすいという効果がある。
【0089】
本実施形態の研削装置１はさらに、加工室２３の外側の受け渡し領域ＥＣにおいて、搬送位置に移動したチャックテーブル３０を収容する洗浄室２２を備えている。洗浄室２２は、搬送位置に移動したチャックテーブル３０の保持面３３を露出させる開口３７を有し、開口３７以外の部分では、チャックテーブル３０およびその下方のターンテーブル２５を覆っている。
【0090】
図５に示すように、洗浄室２２の天板３６は、Ｚ軸方向においてチャックテーブル３０の保持面３３よりも高い位置にあり、二流体ノズル９４から噴射されてウェーハＷの上面または保持面３３で反射した二流体の噴霧が上方へ飛散することを、天板３６によって防ぐことができる。特に、二流体ノズル９４は、Ｚ軸方向に対する傾きをもって二流体を斜めに噴射するので、また、チャックテーブル３０の回転によって、ウェーハＷの上面または保持面３３に当たった後の二流体は、開口３７の周囲の天板３６が存在する領域に向かって進み、天板３６によって二流体の噴霧の飛散を防ぎやすくなっている。
【0091】
洗浄室２２の側壁３５は、搬送位置に移動したチャックテーブル３０の外周面と、その下方のターンテーブル２５の外周面とを囲んでおり、二流体ノズル９４から噴射されてウェーハＷの上面または保持面３３を洗浄した二流体の噴霧が、チャックテーブル３０やターンテーブル２５の側方に飛散することを防止する。
【0092】
図５に示すように、洗浄室２２の天板３６の下方には、テーブルカバー８３の露出孔８７と上面貫通孔８８が形成されている。また、洗浄室２２の側壁３５の内側には、テーブルカバー８３の側面貫通孔８６が形成されている。側壁３５や天板３６によって周囲への飛散が防がれて洗浄室２２の内側に取り込まれた二流体の噴霧は、側面貫通孔８６、露出孔８７、上面貫通孔８８を通ってテーブルカバー８３の内部に進入する。上記の通り、テーブルカバー８３内から加工室２３内に向かうエアの流れが形成されており、このエアの流れは、洗浄室２２内のエアをテーブルカバー８３の内部に吸い込ませるように作用する。したがって、洗浄室２２の内側に取り込まれた二流体の噴霧は、開口３７から外部に出ずにテーブルカバー８３内に進み、さらにテーブルカバー８３内から加工室２３内に進んで、排気口７７から排出される。
【0093】
図２に示すように、洗浄室２２は、加工室２３の正面壁７０に形成された出入口７４の全体を覆っている。そのため、洗浄室２２の内側に取り込まれた二流体の噴霧は、洗浄室２２と加工室２３の境界部分で外部に漏出せずに、出入口７４および仕切り板８１の通過口８２を通って加工室２３内に進入する。
【0094】
つまり、排気源７９に接続した排気口７７から加工室２３内を吸気することで、加工室２３に連通する洗浄室２２の開口３７から外気を吸気している状態で、二流体洗浄機構９０から二流体を噴射してチャックテーブル３０の保持面３３またはウェーハＷの上面を洗浄しているので、洗浄室２２の外へ二流体の噴霧の漏出を防止している。
【0095】
以上のように、二流体洗浄機構９０から二流体を噴射してチャックテーブル３０の保持面３３またはウェーハＷの上面を洗浄する機能を備える研削装置１において、搬送位置に移動したチャックテーブル３０を収容する洗浄室２２を備えたことによって、二流体の噴霧の飛散を防止することができる。洗浄室２２は、側壁３５と天板３６で構成されて、天板３６に開口３７を形成したシンプルな構造であるため、低コストに導入することができる。また、保持面３３および保持面３３上のウェーハＷに対して天板３６の高さを十分に高くすることで、二流体が保持面３３で反射した場合と、二流体がウェーハＷの上面で反射した場合のいずれにおいても、噴霧の飛散を確実に防止できる。
【0096】
また、ターンテーブル２５上に設けた仕切り板８１に、流体が通過する通過口８２を備えたことによって、洗浄室２２によって飛散を防止した二流体の噴霧を、通過口８２を通して加工室２３内に導くことができる。加工室２３は、研削加工時の加工廃液（研削水）の噴霧を排気口７７から排出する構造を備えており、この排出構造を利用して、二流体の噴霧を排出することができる。つまり、二流体の噴霧を研削装置１の外部へ排出するための専用の構造を必要とせず、構造の簡略化を実現できる。
【0097】
【0098】
図６に示す洗浄室２２は、天板３６のうち、加工室２３の正面壁７０に近い－Ｘ方向側の部分を、水平方向に対して傾斜する傾斜壁１１０として構成した変形例である。傾斜壁１１０は、加工室２３の正面壁７０に隣接する－Ｘ方向側の端部から、開口３７が形成されている＋Ｘ方向側の端部へ進むにつれて、Ｚ軸方向の高さが増加する（上方への突出量が大きくなる）傾斜を有している。
【0099】
図７に示す洗浄室２２は、天板３６のうち、開口３７に隣接する一部分のみを、水平方向に対して傾斜する傾斜壁１１１として構成した変形例である。傾斜壁１１１は、開口３７と加工室２３の正面壁７０との間に位置しており、開口３７に近づくにつれて、Ｚ軸方向の高さが増加する（上方への突出量が大きくなる）傾斜を有している。
【0100】
これらの変形例における傾斜壁１１０や傾斜壁１１１を備えることによって、二流体ノズル９４から噴射されてウェーハＷの上面またはチャックテーブル３０の保持面３３で反射した二流体を、洗浄室２２の外側へ飛散させずに洗浄室２２内に取り込む効果が向上する。
【0101】
また、洗浄室の全体的な形状が、上記実施形態の洗浄室２２とは異なっていてもよい。例えば、洗浄室２２のような扇形の平面視形状ではなく、平面視形状が矩形である箱型の洗浄室を適用することも可能である。
【0102】
上記実施形態の研削装置１は、ターンテーブル２５上に３つのチャックテーブル３０を備え、加工室２３内の第１の加工位置と第２の加工位置に２つのチャックテーブル３０を位置させて、粗研削機構５０と仕上げ研削機構５１によってウェーハＷを研削加工しているが、変形例として、加工室内でウェーハの研削加工を行う研削機構が１つであり、ターンテーブル上に２つのチャックテーブルを備える形態の研削装置にも適用が可能である。この変形例では、例えば、ターンテーブルが１８０°ずつ回転して、２つのチャックテーブルをそれぞれ洗浄室内の搬送位置と加工室内の加工位置とに移動させる。ターンテーブルには、２つのチャックテーブルの間を仕切る２つの仕切り板が設けられる。
【0103】
また、チャックテーブルを洗浄室内の搬送位置と加工室内の加工位置とに移動させる水平移動機構として、ターンテーブル以外を適用することも可能である。図８は、水平移動機構の構成を変更した変形例に係る研削装置３を示している。なお、図８の研削装置３において、上記実施形態の研削装置１と役割が共通する構成要素については、形状や配置が若干異なる場合でも、上記実施形態の研削装置１における構成要素と同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0104】
研削装置３は、チャックテーブル３０を１つ備えている。チャックテーブル３０は、基台１０上に設けた水平移動機構１２０によって、Ｘ軸方向へ直線的に移動される。水平移動機構１２０は、Ｘ軸方向に延在するガイドレール１２１と、Ｘ軸方向に延在するボールネジ１２２と、ボールネジ１２２を回転駆動するモータ１２３と、ガイドレール１２１によってＸ軸方向に移動可能に支持された台座１２４と、を備えている。台座１２４上に、チャックテーブル３０と、チャックテーブル３０を回転させる回転機構３４とが支持されている。台座１２４は、ボールネジ１２２に螺合する螺合部を備えている。モータ１２３によってボールネジ１２２を回転させると、台座１２４がガイドレール１２１に沿ってＸ軸方向へ移動し、台座１２４と共にチャックテーブル３０および回転機構３４がＸ軸方向へ移動する。
【0105】
基台１０上には、＋Ｘ方向側の搬送位置（図８に示す位置）に移動したチャックテーブル３０を収容する洗浄室２２と、－Ｘ方向側の加工位置に移動したチャックテーブル３０を収容する加工室２３と、が設けられている。
【0106】
加工室２３内の加工位置にチャックテーブル３０が位置する状態で、保持面３３に保持されたウェーハＷの上面側を、研削機構１２５の研削砥石１２６によって研削する。コラム５２に支持された昇降機構１２７によって研削機構１２５が下降して、研削砥石１２６がウェーハＷの上面に接触する。加工室２３の天板７３には、研削ホイール６４および研削砥石１２６が通過可能なホイール通過口１２８が形成されている。
【0107】
研削機構１２５による研削が完了したら、水平移動機構１２０のモータ１２３を駆動してチャックテーブル３０を洗浄室２２内の搬送位置に移動させる。搬送位置に位置するチャックテーブル３０に保持されたウェーハＷの上面に向けて、二流体洗浄機構９０の二流体ノズル９４から二流体を噴射し、ウェーハＷの上面を洗浄する。また、搬送位置に位置するチャックテーブル３０の保持面３３にウェーハＷが保持されていない状態で、二流体洗浄機構９０の二流体ノズル９４から二流体を噴射し、保持面３３を洗浄する。
【0108】
上記実施形態の研削装置１と同様に、図８の研削装置３では、水平移動機構１２０によって搬送位置に移動させたチャックテーブル３０を収容する洗浄室２２を備えることによって、二流体ノズル９４から二流体を噴射して、ウェーハＷの上面、または、チャックテーブル３０の保持面３３を洗浄する際に、二流体の噴霧が周囲に飛散することを防止できる。図８に示すように、洗浄室２２は、少なくともチャックテーブル３０を収容する構造であればよく、水平移動機構１２０の構成要素は洗浄室２２には収容されていない。
【0109】
本発明は、上記実施形態および変形例で説明した研削装置に適しているが、研削装置以外の加工装置にも適用が可能である。例えば、加工機構として研磨機構を備えてウェーハを研磨加工する研磨装置や、加工機構として切削機構を備えてウェーハを切削加工する切削装置などにおいても、チャックテーブルが搬送位置に位置する状態で、二流体ノズルからの二流体の噴射を用いて加工後のウェーハの上面やチャックテーブルの保持面を洗浄する場合には、本発明が有用である。
【0110】
なお、本発明の実施の形態は上記の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
【産業上の利用可能性】
【0111】
以上説明したように、本発明は、搬送位置に移動したチャックテーブルの保持面または保持面が保持するウェーハに二流体を噴射して保持面またはウェーハの上面を洗浄する機能を備える加工装置において、噴霧の飛散を防止する効果が得られ、加工装置のメンテナンスの頻度や労力を軽減して加工装置の効率的な運用を実現できる。
【符号の説明】
【0112】
１ ：研削装置
２ ：制御部
３ ：研削装置
１０ ：基台
１６ ：ロボットハンド
１７ ：仮置きテーブル
１８ ：スピンナ洗浄機構
２０ ：スピンナ洗浄テーブル
２２ ：洗浄室
２３ ：加工室
２５ ：ターンテーブル（水平移動機構）
２７ ：回転機構（水平移動機構）
３０ ：チャックテーブル
３１ ：枠体
３２ ：ポーラス板
３３ ：保持面
３４ ：回転機構
３５ ：側壁
３６ ：天板
３７ ：開口
４０ ：第１搬送機構（搬送機構）
４１ ：第２搬送機構（搬送機構）
４３ ：支持アーム
４４ ：搬送パッド
４６ ：支持アーム
４７ ：搬送パッド
５０ ：粗研削機構（加工機構）
５１ ：仕上げ研削機構（加工機構）
５３ ：第１昇降機構
５４ ：第２昇降機構
６１ ：スピンドル
６３ ：マウント
６４ ：研削ホイール
６５ ：粗研削砥石（加工具）
６６ ：仕上げ研削砥石（加工具）
６７ ：研削水供給源
７０ ：正面壁
７１ ：背面壁
７２ ：側壁
７３ ：天板
７４ ：出入口
７５ ：ホイール通過口
７６ ：ホイール通過口
７７ ：排気口
７８ ：排気管路
７９ ：排気源
８０ ：排水口
８１ ：仕切り板
８２ ：通過口
８３ ：テーブルカバー
８４ ：側壁
８５ ：天板
８６ ：側面貫通孔
８７ ：露出孔
８８ ：上面貫通孔
９０ ：二流体洗浄機構
９１ ：ブラケット
９２ ：旋回アーム
９３ ：モータ
９４ ：二流体ノズル
９５ ：水供給流路
９６ ：エア供給流路
９７ ：洗浄水源
９８ ：エア源
９９ ：噴射口
１００ ：厚み測定ユニット
１１０ ：傾斜壁
１１１ ：傾斜壁
１２０ ：水平移動機構
１２１ ：ガイドレール
１２２ ：ボールネジ
１２３ ：モータ
１２４ ：台座
１２５ ：研削機構（加工機構）
１２６ ：研削砥石（加工具）
１２７ ：昇降機構
１２８ ：ホイール通過口
ＥＡ ：カセット配置領域
ＥＢ ：中間領域
ＥＣ ：受け渡し領域
ＥＤ ：加工領域
Ｗ ：ウェーハ
２ ：制御部
３ ：研削装置
１０ ：基台
１６ ：ロボットハンド
１７ ：仮置きテーブル
１８ ：スピンナ洗浄機構
２０ ：スピンナ洗浄テーブル
２２ ：洗浄室
２３ ：加工室
２５ ：ターンテーブル（水平移動機構）
２７ ：回転機構（水平移動機構）
３０ ：チャックテーブル
３１ ：枠体
３２ ：ポーラス板
３３ ：保持面
３４ ：回転機構
３５ ：側壁
３６ ：天板
３７ ：開口
４０ ：第１搬送機構（搬送機構）
４１ ：第２搬送機構（搬送機構）
４３ ：支持アーム
４４ ：搬送パッド
４６ ：支持アーム
４７ ：搬送パッド
５０ ：粗研削機構（加工機構）
５１ ：仕上げ研削機構（加工機構）
５３ ：第１昇降機構
５４ ：第２昇降機構
６１ ：スピンドル
６３ ：マウント
６４ ：研削ホイール
６５ ：粗研削砥石（加工具）
６６ ：仕上げ研削砥石（加工具）
６７ ：研削水供給源
７０ ：正面壁
７１ ：背面壁
７２ ：側壁
７３ ：天板
７４ ：出入口
７５ ：ホイール通過口
７６ ：ホイール通過口
７７ ：排気口
７８ ：排気管路
７９ ：排気源
８０ ：排水口
８１ ：仕切り板
８２ ：通過口
８３ ：テーブルカバー
８４ ：側壁
８５ ：天板
８６ ：側面貫通孔
８７ ：露出孔
８８ ：上面貫通孔
９０ ：二流体洗浄機構
９１ ：ブラケット
９２ ：旋回アーム
９３ ：モータ
９４ ：二流体ノズル
９５ ：水供給流路
９６ ：エア供給流路
９７ ：洗浄水源
９８ ：エア源
９９ ：噴射口
１００ ：厚み測定ユニット
１１０ ：傾斜壁
１１１ ：傾斜壁
１２０ ：水平移動機構
１２１ ：ガイドレール
１２２ ：ボールネジ
１２３ ：モータ
１２４ ：台座
１２５ ：研削機構（加工機構）
１２６ ：研削砥石（加工具）
１２７ ：昇降機構
１２８ ：ホイール通過口
ＥＡ ：カセット配置領域
ＥＢ ：中間領域
ＥＣ ：受け渡し領域
ＥＤ ：加工領域
Ｗ ：ウェーハ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】