特開 2024-168042 加工装置

(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】P2024168042

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241128BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 B

B65G49/07 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023084430

(22)【出願日】2023-05-23

(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】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】中塚 敦

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131AA03

5F131BA52

5F131CA07

5F131DA02

5F131DA22

5F131DA42

5F131DB22

(57)【要約】

【課題】ウェーハを適切に保持テーブルで吸引保持する。
【解決手段】保持テーブルと、該ウェーハを該保持テーブルに搬送する搬送ユニットと、を備えた加工装置であって、該搬送ユニットは、アームと、該アームに昇降可能に支持されたプレート部と、昇降可能に該プレート部に支持された外周可動部と、該プレート部の下面に配設された第１パッキンと、該外周可動部の下面に配設された第２パッキンと、を備え、該アームを下降させることにより、該ウェーハを該保持テーブルに押し付け、該ウェーハの上面に該第１パッキンを押し付け、該ウェーハの外側において該保持テーブルに該第２パッキンを押し付け、該第１パッキンと、該プレート部と、該外周可動部と、該第２パッキンと、で囲まれた環状空間を形成でき、該環状空間を吸引して減圧することにより、該プレート部に作用する大気圧で該プレート部を下降させ、該ウェーハを該保持テーブルで吸引保持できる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

保持面を有し、該保持面に載るウェーハを吸引保持する保持テーブルと、
該保持テーブルで吸引保持された該ウェーハを加工する加工ユニットと、
該ウェーハを該保持テーブルに搬送する搬送ユニットと、を備えた加工装置であって、
該搬送ユニットは、
該ウェーハの中央部分を上方から吸引保持する吸引パッドと、
該吸引パッドが下端に設けられたシャフトと、
該シャフトを先端部で昇降可能に支持するアームと、
該アームを昇降させる昇降ユニットと、
該アームに昇降可能に支持され、該シャフトが通された貫通孔を中央に有するプレート部と、
該プレート部を外側から囲み、昇降可能に該プレート部に支持された外周可動部と、
該プレート部の下面に環状に配設され、該ウェーハの上面に環状に接触できる第１パッキンと、
該外周可動部の下面に環状に配設され、該ウェーハを外周側から囲める第２パッキンと、を備え、
該昇降ユニットによって該アームを下降させることにより、該吸引パッドで保持された該ウェーハを該保持テーブルの該保持面に押し付け、該ウェーハの上面に該第１パッキンを押し付け、該ウェーハの外側において該保持テーブルの該保持面に該第２パッキンを押し付け、該保持面と、該第１パッキンと、該プレート部と、該外周可動部と、該第２パッキンと、で囲まれた環状空間を形成でき、
該保持面を通じて該保持テーブルで該環状空間を吸引して減圧することにより、該プレート部に作用する大気圧で該プレート部を下降させ、該第１パッキンにより該ウェーハを該保持面に押し付け、該保持面に押し付けられた該ウェーハを該保持テーブルで吸引保持できる加工装置。

【請求項2】

該外周可動部は、伸縮部材を介して該プレート部に接続されていることを特徴とした請求項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、半導体ウェーハを加工する加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器に搭載されるデバイスチップは、例えば、半導体で構成されたウェーハを分割することで形成される。ウェーハの表面に互いに交差する複数の分割予定ラインを設定し、分割予定ラインにより区画される各領域にＩＣ等のデバイスを形成し、ウェーハを分割予定ラインに沿って分割すると、個々のデバイスチップを作製できる。

【0003】

ウェーハの分割には、例えば、円環状の切削ブレードが装着された切削装置が使用される。切削装置は、切削ブレードでウェーハを分割予定ラインに沿って切削してウェーハを分割する。または、ウェーハの分割には、ウェーハにレーザビームを照射するレーザ加工装置が使用される。レーザ加工装置は、分割予定ラインに沿ってウェーハにレーザビームを照射してウェーハをレーザ加工する。

【0004】

近年、電子機器の小型化の傾向が著しく、電子機器に搭載されるデバイスチップに対する小型化及び薄型化への要求も高まっている。そこで、薄型のデバイスチップを製造するために、半導体ウェーハを分割する前に、研削装置により半導体ウェーハが研削され、所定の厚さに薄化される。

【0005】

切削装置、レーザ加工装置、研削装置等の加工装置は、ウェーハを吸引保持できる保持テーブル（チャックテーブル）と、保持テーブルの上方に配設された加工ユニットと、を備える。保持テーブルの主要な上面は保持面となっており、保持テーブルは保持面に負圧を作用できる。保持テーブルの保持面にウェーハを載せ、保持面からウェーハに負圧を作用させると、保持テーブルでウェーハを吸引保持できる。

【0006】

加工装置が研削装置である場合、加工ユニット（研削ユニット）は、鉛直方向に概略沿ったスピンドルと、スピンドルの上端に接続されたスピンドルモータと、スピンドルの下端に装着された研削ホイールと、を備える。研削ホイールは、保持テーブルの保持面に対面する下面に、円環状に配列された研削砥石を備える。研削ホイールを回転させながら研削砥石をウェーハの上面に接触させると、ウェーハが上面から研削される。

【0007】

ところで、ウェーハの表面に成膜された各種の層に起因して、または、ウェーハに実施された処理に起因して、ウェーハには大きな反りが生じることがある。反りの生じたウェーハを保持テーブルに載せてウェーハを保持テーブルで吸引保持しようとすると、保持面とウェーハの間に大きな隙間が生じ、この隙間から保持テーブルの負圧がリークする。そのため、ウェーハを保持テーブルで適切に吸引保持できず、加工装置でウェーハを加工できないとの問題が生じる。

【0008】

そこで、ウェーハを保持テーブルに搬送する搬送ユニットにより上方からウェーハを保持面に押し付けることで、反りの大きいウェーハの反りを低減してウェーハを吸引保持できる加工装置が開発された（特許文献１，２参照）。特に特許文献２に記載の技術では、ウェーハの外周付近に環状空間を形成しこの環状空間を減圧することにより、大気圧を利用してウェーハを搬送ユニットで上方から保持面に強力に押し付ける。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１５－９８０７３号公報

【特許文献2】特開２０２０－１８５６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

この環状空間は、搬送ユニットの下面に設けられた内外２つのパッキンと、搬送ユニットの下面と、保持テーブルの保持面と、で囲まれた領域に形成される。より詳細には、内側のパッキン（第１パッキン）はウェーハの上面に接し、外側のパッキン（第２パッキン）はウェーハの外で保持テーブルの保持面に接する。

【0011】

ここで、ウェーハが大きな厚みを有する場合、第１パッキンが比較的高い位置でウェーハに接触する。また、ウェーハが大きな厚みを有さなくても、ウェーハが極めて大きな反りを有する場合にも、第１パッキンが比較的高い位置でウェーハに接触する。これらの場合、第２パッキンの高さも比較的高くなり、結果として第２パッキンの下端が保持テーブルの保持面に接触できないことがある。第２パッキンと保持面の間に隙間が生じると負圧がこの隙間から漏れ、環状空間を減圧できなくなる。

【0012】

搬送ユニットで機械的にウェーハを下方に押圧することでこの隙間をある程度低減することも可能ではあるが、この隙間を完全に塞ぐことができない場合もある。そのため、搬送ユニットでウェーハを保持面に向けて強力に押圧できず、ウェーハを保持テーブルで吸引保持できなくなるとの問題が生じる。

【0013】

また、ウェーハが大きな厚みや反りを有さない場合においても、保持テーブルの保持面と、ウェーハの上面と、には必ず段差が生じる。そして、この段差はウェーハの厚みにより変化するため一定とはならず、外側のパッキン（第２パッキン）が保持テーブルの保持面との間に働かせる密閉力も一定とはならない。そのため、従来は、この密閉力が低くなる場合を想定して、環状空間の吸引条件には過剰な条件値を設定しなければならなかった。過剰な吸引条件で加工装置を作動させると、加工装置の作動効率が低下する。

【0014】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、反りを有するウェーハを適切に保持テーブルで吸引保持できる加工装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の一態様によると、保持面を有し、該保持面に載るウェーハを吸引保持する保持テーブルと、該保持テーブルで吸引保持された該ウェーハを加工する加工ユニットと、該ウェーハを該保持テーブルに搬送する搬送ユニットと、を備えた加工装置であって、該搬送ユニットは、該ウェーハの中央部分を上方から吸引保持する吸引パッドと、該吸引パッドが下端に設けられたシャフトと、該シャフトを先端部で昇降可能に支持するアームと、該アームを昇降させる昇降ユニットと、該アームに昇降可能に支持され、該シャフトが通された貫通孔を中央に有するプレート部と、該プレート部を外側から囲み、昇降可能に該プレート部に支持された外周可動部と、該プレート部の下面に環状に配設され、該ウェーハの上面に環状に接触できる第１パッキンと、該外周可動部の下面に環状に配設され、該ウェーハを外周側から囲める第２パッキンと、を備え、該昇降ユニットによって該アームを下降させることにより、該吸引パッドで保持された該ウェーハを該保持テーブルの該保持面に押し付け、該ウェーハの上面に該第１パッキンを押し付け、該ウェーハの外側において該保持テーブルの該保持面に該第２パッキンを押し付け、該保持面と、該第１パッキンと、該プレート部と、該外周可動部と、該第２パッキンと、で囲まれた環状空間を形成でき、該保持面を通じて該保持テーブルで該環状空間を吸引して減圧することにより、該プレート部に作用する大気圧で該プレート部を下降させ、該第１パッキンにより該ウェーハを該保持面に押し付け、該保持面に押し付けられた該ウェーハを該保持テーブルで吸引保持できる加工装置が提供される。

【0016】

好ましくは、該外周可動部は、伸縮部材を介して該プレート部に接続されている。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一態様に係る加工装置では、搬送ユニットは、アームに昇降可能に支持されたプレート部と、プレート部を外側から囲み昇降可能にプレート部に支持された外周可動部と、を備える。また、プレート部の下面に環状に配設され、ウェーハに接触できる第１パッキンと、外周可動部の下面に環状に配設されウェーハを外周側から囲める第２パッキンと、を備える。すなわち、第２パッキンを備える外周可動部は、第１パッキンを備えるプレート部に対して昇降可能である。

【0018】

この構成によると、ウェーハが厚い場合でも、ウェーハの反りが極めて大きい場合でも、昇降ユニットによってアームを下降させることにより、ウェーハの上面に第１パッキンを押し付け、ウェーハの外側において保持テーブルの保持面に第２パッキンを押し付けられる。これは、ウェーハの厚みに対応して外周可動部がプレート部に対して昇降できることに起因している。

【0019】

より詳細には、ウェーハが厚い場合や反りが極めて大きい場合では、ウェーハの上面に第１パッキンが接触するときに第２パッキンが保持面に接触できるように、予めプレート部に対して外周可動部を下降させておくことができる。また、ウェーハが薄い場合等では、先に第２パッキンが保持面に接触した後、第１パッキンがウェーハの上面に接触するまでプレート部が下降する間、第２パッキンが過剰な力を受けることなく外周可動部が高さを変えずに留まることができる。

【0020】

そのため、保持面と、第１パッキンと、プレート部と、外周可動部と、第２パッキンと、で囲まれた環状空間を適切に形成できる。そして、保持テーブルで環状空間を吸引して減圧することによりプレート部に作用する大気圧で該プレート部を下降させ、第１パッキンによりウェーハを保持面に押し付け、保持面に押し付けられたウェーハを保持テーブルで吸引保持できる。

【0021】

また、第１パッキンとは独立して第２パッキンが昇降可能であるため、第２パッキンと保持テーブルの保持面との密着力は、ウェーハの厚みによる影響を受けにくくなる。そのため、環状空間を十分に吸引するために必要となる吸引条件の強度を低減でき、加工装置の稼働効率が良好となる。

【0022】

したがって、本発明により、反りを有するウェーハを適切に保持テーブルで吸引保持できる加工装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】加工装置を模式的に示す斜視図である。

【図2】保持テーブルと、ウェーハを搬送する搬送ユニットと、を模式的に示す断面図である。

【図3】ウェーハを保持テーブルに接触させた搬送ユニットを模式的に示す断面図である。

【図4】反りが修正されたウェーハと、搬送ユニットと、保持テーブルと、を模式的に示す断面図である。

【図5】環状空間が大気開放された時点におけるウェーハと、搬送ユニットと、保持テーブルと、を模式的に示す断面図である。

【図6】環状空間が大気圧に戻された時点におけるウェーハと、搬送ユニットと、保持テーブルと、を模式的に示す断面図である。

【図7】保持テーブル上から移動する搬送ユニットを模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る加工装置は、反りを有するウェーハを搬送ユニットで保持テーブルに搬送して、保持テーブルでウェーハを吸引保持する。まず、加工装置で加工される被加工物となるウェーハについて説明する。図１には、ウェーハ１を模式的に示す斜視図が含まれている。図２から図７には、ウェーハ１を模式的に示す断面図が含まれている。

【0025】

被加工物は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体等の材料でなるウェーハである。または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板、または、矩形状の基板等である。該ガラスは、例えば、アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等である。

【0026】

ウェーハ１の表面１ａには、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ(Large Scale Integration)等の複数のデバイス（不図示）が形成される。そして、ウェーハ１をデバイス毎に分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。ウェーハ１を分割する前に、ウェーハ１を研削して薄化しておくと、その後にウェーハ１を分割することで薄型のデバイスチップを形成できる。ただし、ウェーハ１の表面１ａにはデバイスが形成されていなくてもよい。

【0027】

ウェーハ１の表面１ａには、それぞれ特定のパターン形状を有する各種の薄膜が成膜される。絶縁膜、導電膜、半導体膜等の各種の薄膜の組み合わせにより、デバイスを構成する素子、電極、配線層等が形成される。ウェーハ１の表面１ａに成膜された各種の層に起因して、または、ウェーハ１に実施された各種の処理に起因して、ウェーハ１には大きな反りが生じることがある。

【0028】

本実施形態に係る加工装置は、例えば、反りが生じたウェーハ１を裏面１ｂ側から研削して薄化する研削装置である。以下、本実施形態に係る加工装置が研削装置である場合を例に説明する。しかしながら、本実施形態に係る加工装置は研削装置に限定されない。次に、図１を用いて研削装置（加工装置）２について説明する。図１は、研削装置２を模式的に示す斜視図である。

【0029】

研削装置２では、ウェーハ１の裏面１ｂ側が上方に露出された状態で該裏面１ｂが研削される。ウェーハ１の表面１ａに予めデバイスが形成されている場合、ウェーハ１を研削する際に表面１ａ側を保護するために、ウェーハ１の表面１ａ側にはテープ状の保護部材３が貼着される。

【0030】

保護部材３は、例えば、基材層と、該基材層の上に形成された糊層と、を備える。ウェーハ１の裏面１ｂ側を研削する際、ウェーハ１の表面１ａ側が後述の保持テーブル８に支持される。このとき、表面１ａと、保持テーブル８の保持面８ａと、が直接接触していると、ウェーハ１の研削時に表面１ａに形成されているデバイスに損傷が生じる場合がある。そこで、ウェーハ１の表面１ａ側に保護部材３を貼着しておく。なお、図１以外の図面では、保護部材３が省略されている。

【0031】

ウェーハ１は、例えば、複数のウェーハ１を収容できるカセット２８ａ，２８ｂに収容されて運搬され、研削装置２に搬入される。研削装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前端にはカセット載置台２６ａ，２６ｂが固定されている。

【0032】

例えば、カセット載置台２６ａ上には研削前のウェーハ１を収容したカセット２８ａが載置され、カセット載置台２６ｂ上には研削が終了したウェーハ１を収容するためのカセット２８ｂが載置される。または、カセット載置台２６ａに載せられたカセット２８ａに収容された複数のウェーハ１が次々に研削されてカセット２８ａに戻され、次に、カセット載置台２６ｂに載せられたカセット２８ｂに収容された複数のウェーハ１が次々に研削されてカセット２８ｂに戻される。

【0033】

基台４上のカセット載置台２６ａ，２６ｂに隣接した位置には、搬送ロボット３０が据え付けられている。搬送ロボット３０は、カセット載置台２６ａ，２６ｂに載せられたカセット２８ａ，２８ｂからウェーハ１を搬出し、基台４上の搬送ロボット３０に隣接した位置に設けられた位置決めテーブル３２にウェーハ１を搬送する。

【0034】

位置決めテーブル３２は、環状に並ぶ複数の位置決めピンを有する。位置決めテーブル３２は、中央の載置領域にウェーハ１が載置された際、それぞれの位置決めピンを径方向内向きに連動させて移動させることにより、ウェーハ１を予定された位置に位置付ける。

【0035】

基台４の上面の位置決めテーブル３２に隣接した位置には、搬送ユニット（ローディングアーム）３４と、搬送ユニット（アンローディングアーム）３６と、が設けられる。位置決めテーブル３２により予定された位置に位置付けられたウェーハ１は、搬送ユニット（ローディングアーム）３４により搬送される。搬送ユニット（ローディングアーム）３４について、詳細は後述する。

【0036】

基台４の中央上面には、円板状のターンテーブル６が水平面内において回転可能に設けられている。ターンテーブル６の上面には、例えば、円周方向に互いに１２０度離間した３個の保持テーブル（チャックテーブル）８が備えられている。ターンテーブル６を回転させると、各保持テーブル８を移動できる。

【0037】

図２等には、保持テーブル８を模式的に示す断面図が含まれている。各保持テーブル８は、一端が吸引源９ａと接続された吸引路８ｄを内部に有し、吸引路８ｄの他端が保持テーブル８上の保持面８ａに接続されている。吸引路８ｄには、吸引源９ａと保持面８ａの接続状態を切り替え可能なバルブ９ｂが設けられている。バルブ９ｂは、例えば、ソレノイドバルブである。ただし、バルブ９ｂはこれに限定されない。

【0038】

保持面８ａは、例えば、多孔質部材８ｃの上面と、多孔質部材８ｃを上方に露出させつつ収容する枠体８ｂの上面と、により構成される。保持テーブル８は、保持面８ａ上にウェーハ１が載せられた際にバルブ９ｂを作動させて吸引源９ａと保持面８ａを接続させ、多孔質部材８ｃを通じて負圧をウェーハ１に作用させることでウェーハ１を吸引保持できる。

【0039】

ただし、反りが生じたウェーハ１を保持テーブル８の保持面８ａに載せると、ウェーハ１と保持面８ａの間に隙間が生じる。そのため、吸引源９ａが発生させた負圧をウェーハ１に作用させようとしたときにこの隙間から負圧が漏れるため、そのままでは保持テーブル８でウェーハ１を吸引保持しにくい。そこで、後に詳述する通り、ウェーハ１を保持テーブル８で吸引保持する際に搬送ユニット３４を利用する。

【0040】

保持テーブル８は、ターンテーブル６の上面に回転可能に固定されている。保持テーブル８にはターンテーブル６上に固定されたテーブル回転モータ（不図示）が接続されている。テーブル回転モータを作動させると、保持テーブル８が保持面８ａに交差するテーブル回転軸の周りに回転する。

【0041】

図１に戻り研削装置（加工装置）２の説明を続ける。保持テーブル８へのウェーハ１の搬出入は、図１に示すターンテーブル６の搬入・搬出領域６ａで実施される。搬入・搬出領域６ａでは、搬送ユニット（ローディングアーム）３４によりウェーハ１を保持テーブル８に搬入できるとともに、ウェーハ１を搬送ユニット（アンローディングアーム）３６により保持テーブル８から搬出できる。

【0042】

ウェーハ１の研削を実施する際、搬入・搬出領域６ａに位置付けられた保持テーブル８に搬送ユニット３４によりウェーハ１を搬入した後、ターンテーブル６を回転させて、該保持テーブル８を次の粗研削領域６ｂに移動させる。

【0043】

基台４の後方側上面のターンテーブル６の外側には、粗研削領域６ｂに位置付けられた保持テーブル８に保持されたウェーハ１の裏面１ｂ側を粗研削する第１の研削ユニット１０ａが配されている。第１の研削ユニット１０ａによりウェーハ１の粗研削が実施された後、ターンテーブル６を回転させて、保持テーブル８を粗研削領域６ｂに隣接する仕上げ研削領域６ｃに移動させる。

【0044】

基台４の後方側上面のターンテーブル６の外側には、仕上げ研削領域６ｃに位置付けられた保持テーブル８に保持されたウェーハ１の裏面１ｂ側を仕上げ研削する第２の研削ユニット１０ｂが配されている。第２の研削ユニット１０ｂでは、ウェーハ１が仕上げ研削される。第２の研削ユニット１０ｂによりウェーハ１の仕上げ研削が実施された後、ターンテーブル６を回転させて、保持テーブル８を搬入・搬出領域６ａに戻し、搬送ユニット（アンローディングアーム）３６によりウェーハ１を保持テーブル８から搬出する。

【0045】

基台４の上面の搬送ユニット（アンローディングアーム）３６と、搬送ロボット３０と、の近傍には、研削されたウェーハ１を洗浄及び乾燥するスピンナ洗浄装置３８が配設されている。そして、スピンナ洗浄装置３８により洗浄及び乾燥されたウェーハ１は、搬送ロボット３０によりスピンナ洗浄装置３８から搬送され、カセット載置台２６ａ，２６ｂに載置されたカセット２８ａ，２８ｂに収容される。

【0046】

図１により、研削装置２についてさらに説明する。基台４の後部にはコラム２２ａが立設されている。コラム２２ａの前面には、第１の研削ユニット１０ａを鉛直方向に沿って移動可能に支持する研削送りユニット２４ａが配設されている。研削送りユニット２４ａは、例えば、ボールねじと、このボールねじに螺合するナットを裏面に有する昇降プレートと、昇降プレートがスライド可能に装着されたレールと、を含むボールねじ式の移動ユニットである。昇降プレートの前面には、第１の研削ユニット１０ａが固定されている。

【0047】

第１の研削ユニット１０ａは、鉛直方向に沿って伸長するスピンドル１４ａと、該スピンドル１４ａの上端に接続されたスピンドルモータ１２ａと、を備える。スピンドル１４ａの下端には、円板状のホイールマウント１６ａが配設されている。該ホイールマウント１６ａ下面には、円盤状の研削ホイール１８ａが装着されている。研削ホイール１８ａの下面には、円環状に配設された複数の研削砥石２０ａが固定されている。

【0048】

スピンドルモータ１２ａを作動させると、研削ホイール１８ａの下面に垂直なホイール回転軸の周りに、すなわち、周方向に研削ホイール１８ａが回転する。

【0049】

粗研削領域６ｂにおいてウェーハ１を研削する際には、まず、ホイール回転軸の周りに研削ホイール１８ａを回転させて研削砥石２０ａを環状軌道に沿って移動させるともに、保持テーブル８をテーブル回転軸の周りに回転させる。そして、研削送りユニット２４ａを作動させて第１の研削ユニット１０ａを下降させ、研削砥石２０ａを保持テーブル８に保持されたウェーハ１の裏面１ｂに接触させる。すると、ウェーハ１が裏面１ｂ側から研削される。

【0050】

研削砥石２０ａは、例えば、ダイヤモンド等でなる砥粒が結合材中に分散されて形成されている。研削砥石２０ａのウェーハ１に接触する接触面には砥粒が適度に結合材から露出しており、露出した砥粒がウェーハ１に接触することでウェーハ１が研削される。

【0051】

また、コラム２２ｂの前面には、第２の研削ユニット１０ｂを鉛直方向に沿って移動可能に支持する研削送りユニット２４ｂが配設されている。研削送りユニット２４ｂは、研削送りユニット２４ａと同様に構成される。また、第２の研削ユニット１０ｂは、第１の研削ユニット１０ａと同様に、鉛直方向に沿って伸長するスピンドル１４ｂと、スピンドル１４ｂの上端に接続されたスピンドルモータ１２ｂと、を備える。

【0052】

スピンドル１４ｂの下端には、円板状のホイールマウント１６ｂが配設され、ホイールマウント１６ｂ下面には研削ホイール１８ｂが固定されている。研削ホイール１８ｂの下面には、円環状に配設された複数の研削砥石２０ｂが装着されている。また、第２の研削ユニット１０ｂにおいても、スピンドルモータ１２ｂを作動させると、研削ホイール１８ｂが下面に垂直なホイール回転軸の周りに回転する。

【0053】

仕上げ研削領域６ｃにおいてウェーハ１を研削する際には、研削ホイール１８ｂを回転させて研削砥石２０ｂを環状軌道に沿って移動させるとともに、保持テーブル８を回転させる。そして、研削送りユニット２４ｂを作動させて第２の研削ユニット１０ｂを下降させ、研削砥石２０ｂを保持テーブル８に保持されたウェーハ１の裏面１ｂに接触させる。すると、ウェーハ１が裏面１ｂ側から研削される。

【0054】

第１の研削ユニット１０ａを使用したウェーハ１の研削では、研削送りユニット２４ａによる研削送りを比較的速い速度で実施してウェーハ１を粗研削する。第１の研削ユニット１０ａによる粗研削では、研削装置２で研削されて除去されるウェーハ１の厚さの大部分が効率的に除去される。

【0055】

第２の研削ユニット１０ｂを使用したウェーハ１の研削では、研削送りユニット２４ｂによる研削送りを比較的低い速度で実施してウェーハ１を仕上げ研削する。第２の研削ユニット１０ｂによる仕上げ研削では、ウェーハ１が予定された仕上げ厚さに高精度に研削される。

【0056】

基台４の上面の粗研削領域６ｂの近傍には、第１の研削ユニット１０ａにより粗研削されているウェーハ１の厚さを測定する第１の厚さ測定ユニット４０が配設されている。第１の厚さ測定ユニット４０は、例えば、接触式の厚さ測定ユニットである。ただし、第１の厚さ測定ユニット４０は、接触式の厚さ測定ユニットに限定されず、他の方式の厚さ測器であってもよい。

【0057】

基台４の上面の仕上げ研削領域６ｃの近傍には、第２の研削ユニット１０ｂにより仕上げ研削されているウェーハ１の厚さを測定する非接触式の第２の厚さ測定ユニット４２が配設されている。第２の厚さ測定ユニット４２は、例えば、ウェーハ１の裏面１ｂにレーザビームを照射して反射された該レーザビームを検出することで、ウェーハ１の裏面１ｂの高さを測定するレーザ厚さ測定ユニット（分光干渉レーザ変位計）である。ただし、第２の厚さ測定ユニット４２はこれに限定されない。

【0058】

研削装置２は、さらに、研削装置２の各構成要素を制御するコントローラ（制御ユニット）４４を備える。コントローラ４４は、ターンテーブル６、保持テーブル８、研削送りユニット２４ａ，２４ｂ、研削ユニット１０ａ，１０ｂ、厚さ測定ユニット４０，４２等を制御する。さらに、コントローラ４４は、搬送ロボット３０、位置決めテーブル３２、搬送ユニット（ローディングアーム）３４、搬送ユニット（アンローディングアーム）３６、スピンナ洗浄装置３８等を制御する。

【0059】

コントローラ（制御ユニット）４４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。補助記憶装置に記憶されるソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、コントローラ４４の機能が実現される。

【0060】

本実施形態に係る加工装置（研削装置２）は、搬送ユニット（ローディングアーム）３４を利用して反りが生じたウェーハ１を保持テーブル８で吸引保持する。そして、保持テーブル８で吸引保持されたウェーハ１を第１の研削ユニット（加工ユニット）２４ａと、第２の研削ユニット（加工ユニット）２４ｂと、で加工する。次に、保持テーブル８によるウェーハ１の吸引保持を補助する搬送ユニット（ローディングアーム）３４について説明する。

【0061】

まず、搬送ユニット３４の概要について説明する。図２は、ウェーハ１を搬送する搬送ユニット３４を模式的に示す断面図である。搬送ユニット３４は、ウェーハ１の中央部分を上方から吸引保持する吸引パッド６０と、吸引パッド６０が下端に設けられたシャフト５６と、シャフト５６を先端部５０で昇降可能に支持するアーム４８と、を備える。

【0062】

さらに、搬送ユニット３４は、アーム４８を昇降させる昇降ユニット４６（図１参照）を備える。搬送ユニット３４は、昇降ユニット４６でアーム４８を昇降できるとともに、アーム４８を回転させることでアーム４８を半径とする円弧状の軌道に沿ってアーム４８の先端部５０を移動できる。特に、搬送ユニット３４は、位置決めテーブル３２と、搬入・搬出領域６ａに位置付けられた保持テーブル８と、の間で先端部５０を移動できる。

【0063】

搬送ユニット３４は、位置決めテーブル３２に置かれたウェーハ１に上方から吸引パッド６０を接触させ、ウェーハ１を吸引保持する。その後、先端部５０を保持テーブル８の上方に移動させ、ウェーハ１を保持テーブル８の保持面８ａに押し付ける。そして、保持テーブル８によるウェーハ１の吸引保持が実施された後、搬送ユニット３４は吸引パッド６０を介したウェーハ１の吸引保持を解除し、先端部５０を保持テーブル８の上方から移動させる。

【0064】

次に、搬送ユニット３４の各部の構造及び機能について詳述する。以下に説明する搬送ユニット３４の各構成要素の材質に特に制限はなく、特に説明を付さない限り、ステンレス鋼等の金属材料や硬質の樹脂材料等により構成される。

【0065】

アーム４８は、研削装置２の基台４の上面に沿った方向（水平方向）に沿って伸長している。アーム４８の先端に位置する先端部５０は、板状、または、円盤状の構造物であり、上下に貫通した貫通孔５２を中央に備える。この貫通孔５２には、吸引パッド６０が下端に設けられたシャフト５６が通されている。シャフト５６は、先端部５０（貫通孔５２）に対して昇降可能である。

【0066】

貫通孔５２の上方においてシャフト５６の上端には、ヘッド部５８が固定されている。ヘッド部５８は、貫通孔５２を通過できない大きさ及び形状を有し、シャフト５６の落下を防止する機能を有する。換言すると、シャフト５６は、ヘッド部５８が先端部５０の上面に接触した状態からさらに下降できない。この状態からシャフト５６が貫通孔５２に対して上昇すると、ヘッド部５８が先端部５０から離れて上昇する。

【0067】

シャフト５６の周囲には、コイルスプリング等で構成される弾性部材１１８が配設されている。換言すると、弾性部材１１８であるコイルスプリングの中央には、シャフト５６が通されている。弾性部材１１８の上端は、アーム４８の先端部５０の下面に接触する。また、弾性部材１１８の下端は、シャフト５６に固定された環状の固定板１１６に接触する。

【0068】

弾性部材１１８は、アーム４８の先端部５０と、固定板１１６と、を互いに離れる方向に向けて付勢する。シャフト５６が上昇すると、弾性部材１１８がアーム４８の先端部５０と、固定板１１６と、の間で収縮され、弾性力（復元力）が増す。すなわち、弾性部材１１８は、シャフト５６をアーム４８の先端部５０に対して下降させるように付勢する機能を有する。

【0069】

シャフト５６の内部には、シャフト５６を上下に貫通した連通路６２が形成されている。連通路６２の先端（下端）は吸引パッド６０に通じている。吸引パッド６０は、連通路６２に通じた無数の細孔を備えるスポンジ状の構造を備える柔らかい部材である。連通路６２の基端（上端）はヘッド部５８の上面に通じており、通気路６４が接続される。通気路６４は分岐しており、バルブ６８を介して吸引源６６に接続されるとともに、バルブ７２を介して供給源７０に接続される。バルブ６８，７２は、例えば、ソレノイドバルブである。ただし、バルブ６８，７２はこれに限定されない。

【0070】

吸引源６６は気体を吸引する機能を有し、例えば、真空ポンプやエジェクタ等で構成される。また、供給源７０は、空気や窒素ガス等の気体を供給する機能を有し、例えば、ガスボンベやコンプレッサ等で構成される。また、吸引源６６及び供給源７０は、研削装置（加工装置）２が設置された工場等に設けられた設備でもよい。

【0071】

バルブ６８を作動させて通気路６４を介して連通路６２に吸引源６６を接続すると、吸引パッド６０に接触するウェーハ１に負圧を作用できる。これにより、搬送ユニット３４は、ウェーハ１を吸引保持できる。また、バルブ７２を作動させて通気路６４を介して連通路６２に供給源７０に接続すると、吸引パッド６０に接触するウェーハ１に気体を吹き付けられる。これにより、搬送ユニット３４はウェーハ１から吸引パッド６０を分離できる。ただし、供給源７０は省略されてもよい。

【0072】

アーム４８の先端部５０の貫通孔５２の周囲には、複数の別の貫通孔５４が形成されている。この貫通孔５４には、下端にプレート部７４が接続された複数のシャフト８０がそれぞれ通されている。シャフト８０は、貫通孔５４に対して昇降可能である。

【0073】

貫通孔５４の上方においてシャフト８０の上端には、ヘッド部８２が固定されている。ヘッド部８２は、貫通孔５４を通過できない大きさ及び形状を有し、シャフト８０の落下を防止する機能を有する。換言すると、貫通孔５４の内側で昇降できるシャフト８０は、ヘッド部８２が先端部５０の上面に接触した状態からさらに下降できない。この状態からシャフト８０が貫通孔５４に対して上昇すると、ヘッド部８２が先端部５０から離れて上昇する。

【0074】

シャフト８０の周囲には、コイルスプリング等で構成される弾性部材１２０が配設されている。換言すると、弾性部材１２０であるコイルスプリングの中央には、シャフト８０が通されている。弾性部材１２０の上端は、アーム４８の先端部５０の下面に接触する。また、弾性部材１２０の下端は、プレート部７４（上側プレート７６）に接触する。

【0075】

弾性部材１２０は、アーム４８の先端部５０と、プレート部７４（上側プレート７６）と、を互いに離れる方向に向けて付勢する。シャフト８０が上昇すると、弾性部材１２０がアーム４８の先端部５０と、プレート部７４（上側プレート７６）と、の間で収縮され、弾性力（復元力）が増す。すなわち、弾性部材１２０は、シャフト８０をアーム４８の先端部５０に対して下降させるように付勢する機能を有する。

【0076】

搬送ユニット３４は、アーム４８に昇降可能に支持され、シャフト５６が通された貫通孔８４ａ，８４ｂを中央に有するプレート部７４を備える。プレート部７４は、例えば、上側プレート７６と、下側プレート７８と、により構成される。上側プレート７６の上面には、複数のシャフト８０が固定されている。プレート部７４は、シャフト８０を介してアーム４８の先端部５０に昇降可能に支持されている。

【0077】

プレート部７４は、ウェーハ１と同様の平面形状を有する。すなわち、ウェーハ１が矩形状であれば、プレート部７４も同様の大きさの矩形状とされる。また、ウェーハ１が円板状であれば、プレート部７４も同様の大きさの円板状とされる。

【0078】

プレート部７４の上側プレート７６には、複数の貫通孔８６が形成されている。この貫通孔８６には、下側プレート７８が下端に設けられた複数のシャフト８８がそれぞれ通されている。シャフト８８は、貫通孔８６に対して昇降可能である。シャフト８８の下端は、貫通孔８６の下方において下側プレート７８の上面に固定されている。

【0079】

貫通孔８６の上方においてシャフト８８の上端には、ヘッド部９０が固定されている。シャフト８８の周囲には、コイルスプリング等で構成される弾性部材１２２が配設されている。換言すると、弾性部材１２２であるコイルスプリングの中央には、シャフト８８が通されている。弾性部材１２２の上端は、ヘッド部９０の下面に接触する。また、弾性部材１２２の下端は、上側プレート７６の上面に接触する。

【0080】

弾性部材１２２は、上側プレート７６と、下側プレート７８と、を互いに近づける方向に向けて付勢する。シャフト８８が上側プレート７６（貫通孔８６）に対して下降すると、弾性部材１２２がヘッド部９０の下面と、上側プレート７６の上面と、の間で収縮され弾性力（復元力）が増す。すなわち、弾性部材１２２は、シャフト８８を上側プレート７６（貫通孔８６）に対して上昇させるように付勢する機能を有する。

【0081】

プレート部７４の上側プレート７６の上面外周には、プレート部７４の外側に張り出した複数の接続部９２が設けられている。プレート部７４よりも外側の各接続部９２の下面には、それぞれ、コイルスプリング等で構成された伸縮部材９４の上端が取り付けられている。なお、伸縮部材９４はコイルスプリングに限定されず、エアシリンダにより構成されてもよい。

【0082】

伸縮部材９４の下端には、プレート部７４を外側から囲む枠状の外周可動部９６が接続されている。換言すると、外周可動部９６は、伸縮部材９４を介してプレート部７４に接続されている。

【0083】

外周可動部９６に上下方向に向いた力がかかると、伸縮部材９４が伸縮してプレート部７４に対して昇降する。したがって、外周可動部９６は、伸縮部材９４を通して昇降可能にプレート部７４に支持されている。

【0084】

搬送ユニット３４は、プレート部７４（下側プレート７８）の下面に環状に配設され、ウェーハ１の上面（裏面１ｂ）に環状に接触できる第１パッキン９８を備える。さらに、搬送ユニット３４は、外周可動部９６の下面に環状に配設され、ウェーハ１を外周側から囲める第２パッキン１００を備える。第１パッキン９８及び第２パッキン１００は、例えば、ゴム等の弾性部材により構成されたＯリングである。ただし、第１パッキン９８及び第２パッキン１００は、Ｏリングに限定されない。

【0085】

本実施形態に係る研削装置（加工装置）２では、第２パッキン１００が固定された外周可動部９６は、第１パッキン９８が固定されたプレート部７４に対して昇降可能である。そのため、本実施形態に係る研削装置（加工装置）２では、第１パッキン９８及び第２パッキン１００の相対的な高さを変更可能である。

【0086】

外周可動部９６と、プレート部７４と、の隙間には環状の第３パッキン１０２が配されている。換言すると、外周可動部９６と、プレート部７４と、の間の環状の隙間は、第３パッキン１０２により塞がれている。第３パッキン１０２は、外周可動部９６の内周面と、プレート部７４の外周面と、の一方に固定されてもよく、どちらにも固定されていなくてもよい。

【0087】

例えば、外周可動部９６の内周面には、第３パッキン１０２を昇降可能に収容する収容溝１０４が形成されてもよい。収容溝１０４は第３パッキン１０２の高さを超える幅を有し、第３パッキン１０２は収容溝１０４の内部で昇降可能である。第３パッキン１０２が昇降しても、第３パッキン１０２は外周可動部９６と、プレート部７４と、の間の環状の隙間を塞ぎ続ける。

【0088】

外周可動部９６のプレート部７４に対する高さは、外周可動部９６にかかる重力、伸縮部材９４に生じる復元力、第２パッキン１００が保持テーブル８に接触したときに保持テーブル８から受ける反作用、第３パッキン１０２との間に働く摩擦力等により決まる。外周可動部９６は、これらの力、及び、その他の力により昇降する。

【0089】

プレート部７４の下側プレート７８の下面の第１パッキン９８の外側には、複数の開口１０８が形成されている。下側プレート７８の内部には、それぞれ一端が開口１０８に通じた複数の連通路１０６が形成されている。各連通路１０６は、下側プレート７８の上面に設けられた複数の開口１１０にそれぞれ通じている。

【0090】

上側プレート７６の下面には、下側プレート７８の開口１１０に向けて伸長した複数の弁棒１１２と、それぞれの弁棒１１２の下端に設けられた弁体１１４と、を備える。連通路１０６には、弁体１１４の形状に対応した弁座（シート）として機能する構造が設けられている。

【0091】

上側プレート７６及び下側プレート７８の距離が十分に近いとき、弁体１１４が開口１１０から連通路１０６に進入し、連通路１０６を塞ぐ。すなわち、連通路１０６を通じた気体の往来が遮断される。上側プレート７６が下側プレート７８から相対的に上昇すると、弁体１１４が上昇して連通路１０６を開放し、連通路１０６を通じた気体の往来が可能となる。

【0092】

次に、このように構成された搬送ユニット３４で反りが生じたウェーハ１を保持テーブル８の保持面８ａに搬送し、保持テーブル８によるウェーハ１の吸引保持を搬送ユニット３４で支援する研削装置（加工装置）２の動作について説明する。研削装置２の下記動作は、例えば、コントローラ４４がプログラムに従って各構成要素を制御することにより実現される。

【0093】

図２には、ウェーハ１の搬送作業中の搬送ユニット３４を模式的に示す断面図が含まれている。ウェーハ１を搬送する際、研削装置（加工装置）２は、吸引パッド６０をウェーハ１の上面（裏面１ｂ）の中央部に接触させる。そして、バルブ６８を作動させて通気路６４を通して吸引源６６を連通路６２に接続し、吸引パッド６０からウェーハ１に負圧を作用させ、吸引パッド６０でウェーハ１を吸引保持する。

【0094】

昇降ユニット４６を作動させてアーム４８を上昇させ、アーム４８を回転させると、ウェーハ１を搬送できる。搬送ユニット３４は、図２に示すようにウェーハ１を保持テーブル８の上方に移動させる。

【0095】

次に、研削装置（加工装置）２は、昇降ユニット４６によってアーム４８を下降させることにより、吸引パッド６０で保持されたウェーハ１を保持テーブル８の保持面８ａに接触させ、押し付ける。図３には、搬送ユニット３４がウェーハ１を保持テーブル８の保持面８ａに押し付ける様子が模式的に示されている。次に、この過程をより詳細に説明する。

【0096】

アーム４８を下降させると、ウェーハ１の下面（表面１ａ）が保持テーブル８の保持面８ａに接触する。その後さらにアーム４８を下降させると、ウェーハ１からの反作用を受けてシャフト５６が下降しなくなる一方で、アーム４８の先端部５０が下降する。そのため、先端部５０がシャフト５６に対して下降するとともに、プレート部７４及び外周可動部９６がシャフト５６に対して下降する。

【0097】

すると、プレート部７４（下側プレート７８）の下面に設けられた第１パッキン９８が反りの生じたウェーハ１の上面（裏面１ｂ）に接触する。また、外周可動部９６の下面に設けられた第２パッキン１００が保持テーブル８の保持面８ａ（枠体８ｂの上面）に接触する。搬送ユニット３４は、さらにアーム４８を下降させることで、ウェーハ１の上面（裏面１ｂ）に第１パッキン９８を押し付け、ウェーハ１の外側において保持テーブル８の保持面８ａの上面に第２パッキン１００を押し付ける。

【0098】

これにより、図３に示すように、研削装置（加工装置）２は、保持面８ａと、第１パッキン９８と、プレート部７４（下側プレート７８）と、外周可動部９６と、第２パッキン１００と、で囲まれ閉じられた環状空間１２４を形成できる。この閉じられた環状空間１２４の形成には、第３パッキン１０２も寄与する。

【0099】

次に、研削装置（加工装置）２は、この環状空間１２４を吸引して減圧する。環状空間１２４の減圧には、例えば、保持テーブル８が使用される。図４には、保持テーブル８が環状空間１２４を減圧する様子が模式的に示されている。環状空間１２４を減圧する際、バルブ９ｂを作動させて吸引源９ａを吸引路８ｄに接続する。すると、多孔質部材８ｃを通して環状空間１２４が吸引され、環状空間１２４が減圧される。換言すると、研削装置２は、保持面８ａを通じて保持テーブル８で環状空間１２４を吸引して減圧する。

【0100】

研削装置（加工装置）２は、環状空間１２４を減圧することにより、プレート部７４に作用する大気圧でプレート部７４を下降させ、第１パッキン９８によりウェーハ１を保持面８ａに押し付ける。すると、反りが生じたウェーハ１の反りが低減するようにウェーハ１が変形し、ウェーハ１と保持面８ａの間の隙間が小さくなる。

【0101】

ウェーハ１と保持面８ａの間の隙間が小さくなると、この隙間からの負圧の漏れも小さくなる。そのため、保持テーブル８によるウェーハ１の吸引保持が可能となる。すなわち、研削装置（加工装置）２は、保持面８ａに押し付けられたウェーハ１を保持テーブル８で吸引保持する。

【0102】

その後、研削装置（加工装置）２は、搬送ユニット３４によるウェーハ１の吸引保持を解除し、保持テーブル８上から移動する。すなわち、搬送ユニット３４からウェーハ１を分離する。このときに、まず環状空間１２４を大気開放して減圧を解除する。図５には、環状空間１２４が大気開放される様子が模式的に示されている。以下、この過程について詳述する。

【0103】

保持テーブル８によるウェーハ１の吸引保持がされた後、バルブ６８を作動させて吸引源６６と連通路６２の接続を解除し、搬送ユニット３４の吸引パッド６０によるウェーハ１の吸引保持を解除する。その後、バルブ７２を作動させて供給源７０と連通路６２を接続してもよい。この場合、供給源７０から空気、または、乾燥窒素等の気体が吸引パッド６０に供給され、吸引パッド６０からウェーハ１に向けて気体が噴出される。これにより、吸引パッド６０とウェーハ１の分離が促進される。

【0104】

次に、昇降ユニット４６によりアーム４８が上昇される。すると、シャフト８０を介してプレート部７４の上側プレート７６が引き上げられる。その一方で、環状空間１２４が減圧されているため、プレート部７４の下側プレート７８には大気圧に起因する下方に向いた力がかかり続ける。そのため、下側プレート７８は上昇しない。または、下側プレート７８は、上側プレート７６の上昇量よりも小さな上昇量で上昇する。その結果、上側プレート７６と下側プレート７８が離れる。

【0105】

このとき、弁棒１１２を介して上側プレート７６に接続された弁体１１４が上昇し、下側プレート７８の連通路１０６を開く。すると、連通路１０６を介して環状空間１２４が大気開放され、環状空間１２４の圧力が上昇する。環状空間１２４の圧力が大気圧に戻される等して十分に上昇すると、収縮していた弾性部材１２２が生じる復元力により、下側プレート７８と上側プレート７６が近づけられる。

【0106】

図６には、上側プレート７６と下側プレート７８が再び近づいた状態が模式的に示されている。上側プレート７６と下側プレート７８が近付くと、弁体１１４が下側プレート７８の連通路１０６を再び塞ぐ。その後、アーム４８をさらに上昇させると、プレート部７４が引き上げられ、第１パッキン９８がウェーハ１から離れるとともに第２パッキン１００が保持テーブル８の保持面８ａから離れる。これにより、環状空間１２４が開放される。

【0107】

その後、昇降ユニット４６によりさらにアーム４８を上昇させると、アーム４８の先端部５０の上面がシャフト５６のヘッド部５８に当たり、シャフト５６が引き上げられる。図７には、シャフト５６が引き上げられた状態が模式的に示されている。シャフト５６が引き上げられると、吸引パッド６０がウェーハ１から離される。これにより、搬送ユニット３４によるウェーハ１の保持テーブル８への搬送が完了する。

【0108】

以上に説明する通り、本実施形態に係る加工装置では、第２パッキン１００を支持する外周可動部９６が第１パッキン９８を支持する第１パッキン９８に対して昇降可能である。すなわち、第１パッキン９８及び第２パッキン１００は、互いに対して昇降可能である。換言すると、第２パッキン１００が第１パッキン９８から独立して昇降できる。

【0109】

本実施形態に係る加工装置に依らず、第１パッキン９８及び第２パッキン１００が互いに対して高さが変更できない場合、ウェーハ１の厚みや反りの大きさ次第では環状空間１２４を適切に形成できないことがある。例えば、ウェーハ１が大きな厚み、または、大きな反りを有する場合、第１パッキン９８が比較的高い位置でウェーハ１に接触するため、第２パッキン１００も比較的高くなり、結果として第２パッキン１００の下端が保持テーブル８の保持面８ａに接触できないことがある。

【0110】

第２パッキン１００と保持面８ａの間に隙間が生じると環状空間１２４を減圧できなくなるため、大気圧を利用して搬送ユニット３４でウェーハ１を保持面８ａに向けて押圧できない。そのため、反りの大きなウェーハ１の反りを低減できず、ウェーハ１を保持テーブル８で吸引保持できなくなるとの問題が生じる。

【0111】

ウェーハ１が大きな厚み等を有さない場合においても、保持テーブル８の保持面８ａと、ウェーハ１の上面と、には必ず段差が生じる。そして、この段差はウェーハ１の厚みにより変化するため一定とはならず、第２パッキン１００が保持テーブル８の保持面８ａとの間に働かせる密閉力も一定とはならない。そのため、この密閉力が低くなる場合を想定して、環状空間１２４の吸引条件に過剰な条件値を設定しなければならない。

【0112】

これに対して、本実施形態に係る加工装置では、第２パッキン１００を備える外周可動部９６は、第１パッキン９８を備えるプレート部７４に対して昇降可能である。この構成によると、ウェーハ１が厚い場合等でも、ウェーハ１の厚みに対応して外周可動部９６がプレート部７４に対して昇降でき、第２パッキン１００が保持面８ａに接触するまで外周可動部９６が下降できる。

【0113】

そのため、環状空間１２４を形成できる。そして、保持テーブル８で環状空間１２４を吸引して減圧することによりプレート部７４に作用する大気圧でプレート部７４を下降させ、第１パッキン９８によりウェーハ１を保持面８ａに押し付けられる。これにより、ウェーハ１の反りが低減され、ウェーハ１を保持テーブル８で吸引保持できる。

【0114】

また、第１パッキン９８とは独立して第２パッキン１００が下降可能であるため、第２パッキン１００と保持テーブル８の保持面８ａとの密着力は、ウェーハ１の厚みによる影響を受けにくくなる。そのため、環状空間１２４を十分に吸引するために必要となる吸引条件の強度を低減でき、加工装置の稼働効率が良好となる。

【0115】

なお、上記実施形態では、加工装置がウェーハ１を裏面１ｂ側から研削して薄化する研削装置２である場合を例に説明した。しかしながら、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、本発明の一態様に係る加工装置はこれに限定されない。

【0116】

例えば、本発明の一態様に係る加工装置は、円環状の切削ブレードを備え、保持テーブル８で吸引保持されたウェーハ１を切削ブレードで切削する切削装置でもよい。または、本発明の一態様に係る加工装置は、円板状の研磨パッドを備え、保持テーブル８で吸引保持されたウェーハ１を研磨パッドで研磨する研磨装置でもよい。または、本発明の一態様に係る加工装置は、保持テーブル８で吸引保持されたウェーハ１にレーザビームを照射してレーザ加工するレーザ加工装置でもよい。

【0117】

換言すると、本発明の一態様に係る加工装置は、ウェーハ１を保持テーブル８で吸引保持して加工する加工装置である。いずれの加工装置においても、厚さによらず反りを有したウェーハ１を適切に保持テーブル８で保持できる。また、ウェーハ１が反りを有さない場合においても、ウェーハ１を効率的に保持テーブル８で保持できる。

【0118】

また、上記実施形態では、搬送ユニット（ローディングアーム）３４が有する構造及び機能により保持テーブル８によるウェーハ１の吸引保持を補助する場合について説明したが、本発明の一態様に係る加工装置はこれに限定されない。例えば、上述の搬送ユニット（ローディングアーム）３４の有する構造及び機能と同様の構造及び機能を搬送ユニット（アンローディングアーム）３６、または、その他の搬送ユニットが備えてもよい。

【0119】

上記実施形態に係る構造、方法等は、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できる。

【符号の説明】

【0120】

１ ウェーハ
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 保護部材
２ 研削装置
４ 基台
６ ターンテーブル
６ａ 搬出領域
６ｂ 粗研削領域
６ｃ 仕上げ研削領域
８ 保持テーブル
８ａ 保持面
８ｂ 枠体
８ｃ 多孔質部材
８ｄ 吸引路
９ａ 吸引源
９ｂ バルブ
１０ａ，１０ｂ 研削ユニット
１２ａ，１２ｂ スピンドルモータ
１４ａ，１４ｂ スピンドル
１６ａ，１６ｂ ホイールマウント
１８ａ，１８ｂ 研削ホイール
２０ａ，２０ｂ 研削砥石
２２ａ，２２ｂ コラム
２４ａ，２４ｂ 研削送りユニット
２６ａ，２６ｂ カセット載置台
２８ａ，２８ｂ カセット
３０ 搬送ロボット
３２ 位置決めテーブル
３４ 搬送ユニット（ローディングアーム）
３６ 搬送ユニット（アンローディングアーム）
３８ スピンナ洗浄装置
４０，４２ 厚さ測定ユニット
４４ コントローラ（制御ユニット）
４６ 昇降ユニット
４８ アーム
５０ 先端部
５２，５４ 貫通孔
５６ シャフト
５８ ヘッド部
６０ 吸引パッド
６２ 連通路
６４ 通気路
６６ 吸引源
６８ バルブ
７０ 供給源
７２ バルブ
７４ プレート部
７６ 上側プレート
７８ 下側プレート
８０ シャフト
８２ ヘッド部
８４ａ，８４ｂ 貫通孔
８６ 貫通孔
８８ シャフト
９０ ヘッド部
９２ 接続部
９４ 伸縮部材
９６ 外周可動部
９８ 第１パッキン
１００ 第２パッキン
１０２ 第３パッキン
１０４ 収容溝
１０６ 連通路
１０８，１１０ 開口
１１２ 弁棒
１１４ 弁体
１１６ 固定板
１１８，１２０，１２２ 弾性部材
１２４ 環状空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】