特許 7560249 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】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240925BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20240925BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240925BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20240925BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20240925BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/68 M

H01L21/304 622L

B24B41/06 A

B24B49/12

B25J13/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020005230

(22)【出願日】2020-01-16

(65)【公開番号】P2021114493

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-11-25

(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】110001014

【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮本 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】山中 聡

【審査官】鈴木 孝章

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１３４５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２９１３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１２３７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９２８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０３１０１３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０００９３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｂ２４Ｂ ４９／１２

Ｂ２５Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に配置された複数の棚を有するカセットと、該カセットが載置されるカセットステージと、保持面によって被加工物を保持するチャックテーブルと、該カセットに収納された被加工物を保持し、該カセットから該チャックテーブルに被加工物を搬送する搬送手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、を備える加工装置であって、
該搬送手段は、被加工物を保持するロボットハンドを装着しており、該カセットから被加工物を取り出して該チャックテーブルに搬送して該保持面に載置するロボットを備え、
該ロボットハンドによって保持されている被加工物を撮像する撮像手段と、
該撮像手段による撮像によって取得された撮像画に基づいて、被加工物の中心座標を認識する中心座標認識手段と、
該中心座標認識手段により認識された該中心座標に基づいて、該ロボットを制御して、該ロボットによって保持されている被加工物の中心と、該チャックテーブルの該保持面の中心とが一致するように、該保持面に被加工物を保持させる制御手段と、をさらに備え、
該制御手段は、該被加工物の中心座標に基づいて、被加工物の中心と予め認識している該ロボットハンドの中心との水平方向の位置関係を算出し、この位置関係に基づいて被加工物を保持している該ロボットハンドの水平方向における位置を調整することにより、被加工物の中心と該チャックテーブルの該保持面の中心とが一致するように、該保持面に被加工物を保持させる、
加工装置。

【請求項2】

上下方向に配置された複数の棚を有するカセットと、該カセットが載置されるカセットステージと、保持面によって被加工物を保持するチャックテーブルと、該カセットに収納された被加工物を保持し、該カセットから該チャックテーブルに被加工物を搬送する搬送手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、を備える加工装置であって、
該搬送手段は、該カセットに収納された被加工物を保持するロボットハンドを装着したロボットと、搬送パッドを備え、該ロボットハンドに保持されている被加工物を、該ロボットハンドから該搬送パッドによって受け取り、該チャックテーブルの該保持面に搬入する搬入機構とを備え、
該ロボットハンドによって保持されている被加工物を撮像する撮像手段と、
該撮像手段による撮像によって取得された撮像画に基づいて、被加工物の中心座標を認識する中心座標認識手段と、
該中心座標認識手段によって認識された該中心座標に基づいて、該搬入機構によって、該保持面の中心と被加工物の中心とが一致するように、該保持面に被加工物を保持させる制御手段と、をさらに備える、
加工装置。

【請求項3】

該制御手段は、該被加工物の中心座標に基づいて、被加工物の中心と予め認識している該ロボットハンドの中心との水平方向の位置関係を算出し、この位置関係に基づいて、被加工物の中心と該搬送パッドの中心とが一致するように該ロボットハンドの水平方向における位置を調整することにより、被加工物の中心と該搬送パッドの中心とが一致した状態で、被加工物を該搬送パッドに保持させる、
請求項２に記載の加工装置。

【請求項4】

被加工物は、結晶方位を示すマークとしてのノッチまたはオリエンテーションフラットを備え、
該保持面は、被加工物を転写した形状を有し、該マークに対応したマーク対応部を備えており、
該撮像手段による撮像によって得られた該撮像画から該マークの位置を認識するマーク認識手段と、
該保持面の中心を軸に該チャックテーブルを回転させる回転手段と、
該保持面の該マーク対応部と、該搬送手段によって保持されている被加工物の該マークとを一致させるように、該回転手段を制御する、マーク位置合わせ制御手段と、をさらに備える、
請求項１～３のいずれかに記載の加工装置。

【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】

特許文献１および特許文献２に開示されている全自動研削装置では、チャックテーブルに吸引保持された被加工物を、研削砥石で研削している。

【0003】

全自動研削装置では、カセットに収納されている被加工物を、ロボットによって仮置きテーブルに搬送して仮置きする。仮置きテーブルに仮置きされた被加工物を、搬入手段の搬送パッドを用いて保持し、チャックテーブルに搬送する。チャックテーブルに吸引保持された被加工物を、研削砥石で研削する。また、研削された被加工物を、搬出手段の搬送パッドによって保持し、チャックテーブルからスピンナ洗浄手段に搬送する。スピンナ洗浄手段によって洗浄された被加工物を、ロボットによってカセットに収納する。これにより、研削加工が終了する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－０２７５９４号公報

【文献】特開２０１９－０８４６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の全自動研削装置では、上記のように、仮置きテーブルで被加工物を持ち替えているため、持ち替え時間が発生している。また、被加工物を持ち替えることにより、被加工物と仮置きテーブルとが接触するので、被加工物にゴミが付着したり、被加工物が破損したりすることがある。

【0006】

したがって、本発明の目的は、カセットからチャックテーブルに被加工物を搬送する際に、被加工物を持ち替える回数を少なくして、被加工物へのゴミの付着、および、被加工物の破損を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の加工装置は、上下方向に配置された複数の棚を有するカセットと、該カセットが載置されるカセットステージと、保持面によって被加工物を保持するチャックテーブルと、該カセットに収納された被加工物を保持し、該カセットから該チャックテーブルに被加工物を搬送する搬送手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、を備える加工装置であって、該搬送手段は、被加工物を保持するロボットハンドを装着しており、該カセットから被加工物を取り出して該チャックテーブルに搬送して該保持面に載置するロボットを備え、該ロボットハンドによって保持されている被加工物を撮像する撮像手段と、該撮像手段による撮像によって取得された撮像画に基づいて、被加工物の中心座標を認識する中心座標認識手段と、該中心座標認識手段により認識された該中心座標に基づいて、該ロボットを制御して、該ロボットによって保持されている被加工物の中心と、該チャックテーブルの該保持面の中心とが一致するように、該保持面に被加工物を保持させる制御手段と、をさらに備える。
該制御手段は、該被加工物の中心座標に基づいて、被加工物の中心と予め認識している該ロボットハンドの中心との水平方向の位置関係を算出し、この位置関係に基づいて被加工物を保持している該ロボットハンドの水平方向における位置を調整することにより、被加工物の中心と該チャックテーブルの該保持面の中心とが一致するように、該保持面に被加工物を保持させる。

【0008】

本発明の他の加工装置は、上下方向に配置された複数の棚を有するカセットと、該カセットが載置されるカセットステージと、保持面によって被加工物を保持するチャックテーブルと、該カセットに収納された被加工物を保持し、該カセットから該チャックテーブルに被加工物を搬送する搬送手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、を備える加工装置であって、該搬送手段は、該カセットに収納された被加工物を保持するロボットハンドを装着したロボットと、搬送パッドを備え、該ロボットハンドに保持されている被加工物を、該ロボットハンドから該搬送パッドによって受け取り、該チャックテーブルの該保持面に搬入する搬入機構とを備え、該ロボットハンドによって保持されている被加工物を撮像する撮像手段と、該撮像手段による撮像によって取得された撮像画に基づいて、被加工物の中心座標を認識する中心座標認識手段と、該中心座標認識手段によって認識された該中心座標に基づいて、該搬入機構によって、該保持面の中心と被加工物の中心とが一致するように、該保持面に被加工物を保持させる制御手段と、をさらに備える。
該制御手段は、該被加工物の中心座標に基づいて、被加工物の中心と予め認識している該ロボットハンドの中心との水平方向の位置関係を算出し、この位置関係に基づいて、被加工物の中心と該搬送パッドの中心とが一致するように該ロボットハンドの水平方向における位置を調整することにより、被加工物の中心と該搬送パッドの中心とが一致した状態で、被加工物を該搬送パッドに保持させてもよい。

【0009】

また、本加工装置では、被加工物は、結晶方位を示すマークとしてのノッチまたはオリエンテーションフラットを備えていてもよく、該保持面は、被加工物を転写した形状を有し、該マークに対応したマーク対応部を備えていてもよい。この場合、本加工装置は、該撮像手段による撮像によって得られた該撮像画から該マークの位置を認識するマーク認識手段と、該保持面の中心を軸に該チャックテーブルを回転させる回転手段と、 該保持面の該マーク対応部と、該搬送手段によって保持されている被加工物の該マークとを一致させるように、該回転手段を制御する、マーク位置合わせ制御手段と、をさらに備えてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本加工装置では、制御手段が、中心座標認識手段により認識された被加工物の中心座標に基づいて、搬送手段を制御して、搬送手段によって保持されている被加工物の中心と、チャックテーブルの保持面の中心とが一致するように、保持面に被加工物を保持させている。このように、本加工装置では、仮置きテーブルを用いることなく、保持面に被加工物を適切に保持させることができる。したがって、仮置きテーブルを用いない分だけ、被加工物を持ち替える回数を減らせるので、被加工物にゴミが付着して汚染されたり、被加工物が破損したりするリスクを少なくすることができる。さらに、被加工物をカセットから取り出して保持面に載置するまでの時間を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態にかかる研削装置の構成を示す斜視図である。

【図2】加工前のウェーハが収容される第１のカセットを示す正面図である。

【図3】ロボットハンドに保持されているウェーハを撮像する様子を示す説明図である。

【図4】撮像エリアを示す説明図である。

【図5】チャックテーブル上に搬送されたウェーハを示す説明図である。

【図6】ウェーハの中心とチャックテーブルの保持面の中心とが一致している状態を示す説明図である。

【図7】他の実施形態にかかる研削装置の構成を示す斜視図である。

【図8】ロボットハンドに保持されているウェーハを撮像する様子を示す説明図である。

【図9】撮像エリアを示す説明図である。

【図10】ウェーハを保持しているロボットハンド上に搬送パッドが配置された状態を示す説明図である。

【図11】ウェーハの中心と搬送パッドの中心とが一致している状態を示す説明図である。

【図12】ウェーハがロボットハンドに保持されている状態を示す説明図である。

【図13】ウェーハを保持しているロボットハンド上に搬送パッドが配置された状態を示す説明図である。

【図14】ウェーハが搬送パッドに保持され、ロボットが退避した状態を示す説明図である。

【図15】ウェーハが、搬送パッドによって保持面に搬送され、保持面によって保持されている状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［実施形態１］
図１に示す本実施形態にかかる加工装置である研削装置１は、ウェーハ１００に対して、搬入処理、研削処理、洗浄処理および搬出処理を含む一連の処理を実施するように構成されている。

【0013】

図１に示すウェーハ１００は、被加工物の一例であり、たとえば、円形の半導体ウェーハである。ウェーハ１００の表面１０１には、図示しないデバイスが形成されている。ウェーハ１００の表面１０１は、図１においては下方を向いており、保護テープ１０３が貼着されることによって保護されている。ウェーハ１００の裏面１０２は、研削処理が施される被研削面である。

【0014】

研削装置１は、略矩形の第１の装置ベース１１、第１の装置ベース１１の後方（＋Ｙ方向側）に連結された第２の装置ベース１２、および、上方に延びるコラム１３、を備えている。

【0015】

第１の装置ベース１１の正面側（－Ｙ方向側）には、第２のカセットステージ１５２が設けられている。第２のカセットステージ１５２には、加工後のウェーハ１００が収容される第２のカセット１５４が載置されている。また、第２のカセットステージ１５２の＋Ｘ側には、第２のカセットステージ１５２に隣接して、第１のカセットステージ１５１が取り付けられている。第１のカセットステージ１５１には、加工前のウェーハ１００が収容される第１のカセット１５３が載置されている。

【0016】

図２に、第１のカセット１５３を、＋Ｙ方向から示す。図２に示すように、第１のカセット１５３は、＋Ｙ方向に向く開口５１１を有している。また、第１のカセット１５３は、その内部に、上下方向であるＺ軸方向に所定の間隔をあけて配置された、複数の棚５１３を備えている。棚５１３は、第１のカセット１５３の側壁５１２の内面に形成されている。棚５１３は、その中央領域が円形状または矩形状に切り欠かれた平板から構成されている。したがって、各棚５１３は、１枚のウェーハ１００を、その外周領域を支持した状態で収容する。また、第２のカセット１５４も、第１のカセット１５３と同様の構成を有している。
なお、図２に示す例では、ウェーハ１００は、その裏面１０２が下を向くように、第１のカセット１５３に収容されている。

【0017】

また、図１に示すように、第１のカセット１５３および第２のカセット１５４の＋Ｙ方向側には、ロボット１５５が配設されている。

【0018】

ロボット１５５は、搬送手段の一例であり、第１のカセット１５３に収納されたウェーハ１００を保持するロボットハンド１５６を装着している。ロボット１５５は、ロボットハンド１５６に保持されたウェーハ１００を搬送する。ロボットハンド１５６は、ウェーハ１００を吸着保持するための吸着面を備えている。

【0019】

また、ロボット１５５は、ロボットハンド１５６を駆動する駆動部１５７を有している。駆動部１５７は、ロボットハンド１５６の位置を制御（調整）する。詳細には、駆動部１５７は、上下移動手段１５８および水平移動手段１５９を備えている。上下移動手段１５８は、ロボットハンド１５６をＺ軸方向に沿って上下方向に移動させる。水平移動手段１５９は、ロボットハンド１５６を水平方向に移動させる。

【0020】

ロボット１５５は、ロボットハンド１５６に保持された加工後のウェーハ１００を、第２のカセット１５４に搬入する。また、ロボット１５５は、ロボットハンド１５６によって、第１のカセット１５３の棚５１３に収容されている加工前のウェーハ１００を、裏面１０２を吸着するように保持し、第１のカセット１５３から取り出す。さらに、ロボット１５５は、ウェーハ１００の裏面１０２が上向きとなるように、ロボットハンド１５６を反転させる。その後、ロボット１５５は、ウェーハ１００を、ロボット１５５の＋Ｙ側に配置されているチャックテーブル３０上に搬送する。そして、ロボット１５５は、チャックテーブル３０の保持面３２に、裏面１０２を上にして、ウェーハ１００を載置する。

【0021】

第２の装置ベース１２の上面側には、開口部１４が設けられている。そして、開口部１４内には、チャックテーブル３０が配置されている。チャックテーブル３０は、保持面３２によってウェーハ１００を保持するように構成されている。保持面３２は、吸引源（図示せず）に連通されており、保護テープ１０３を介してウェーハ１００を吸引保持する。チャックテーブル３０は、回転手段としてのモータ３４（図１２参照）により、保持面３２によってウェーハ１００を保持した状態で、保持面３２の中心を通るＺ軸方向に延在する中心軸を中心として回転可能である。

【0022】

チャックテーブル３０の周囲は、カバー３９によって囲まれている。このカバー３９には、Ｙ軸方向に伸縮する蛇腹カバー４０が連結されている。そして、カバー３９および蛇腹カバー４０の下方には、図示しないＹ軸方向移動手段が配設されている。チャックテーブル３０は、このＹ軸方向移動手段によって、Ｙ軸方向に往復移動することが可能となっている。

【0023】

本実施形態では、チャックテーブル３０は、大まかにいえば、保持面３２にウェーハ１００を載置するための－Ｙ方向側のウェーハ載置領域と、ウェーハ１００が研削される＋Ｙ方向側の研削領域との間を移動する。

【0024】

第２の装置ベース１２上の後方（＋Ｙ方向側）には、コラム１３が立設されている。コラム１３の前面には、ウェーハ１００を研削する研削手段５、および、研削手段５を研削送り方向であるＺ軸方向に移動させる研削送り手段２が設けられている。

【0025】

研削送り手段２は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール２１、このＺ軸ガイドレール２１上をスライドするＺ軸移動テーブル２３、Ｚ軸ガイドレール２１と平行なＺ軸ボールネジ２０、Ｚ軸サーボモータ２２、および、Ｚ軸移動テーブル２３の前面（表面）に取り付けられたホルダ２４を備えている。ホルダ２４は、研削手段５を保持している。

【0026】

Ｚ軸移動テーブル２３は、Ｚ軸ガイドレール２１にスライド可能に設置されている。図示しないナット部が、Ｚ軸移動テーブル２３の後面側（裏面側）に固定されている。このナット部には、Ｚ軸ボールネジ２０が螺合されている。Ｚ軸サーボモータ２２は、Ｚ軸ボールネジ２０の一端部に連結されている。

【0027】

研削送り手段２では、Ｚ軸サーボモータ２２がＺ軸ボールネジ２０を回転させることにより、Ｚ軸移動テーブル２３が、Ｚ軸ガイドレール２１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸移動テーブル２３に取り付けられたホルダ２４、および、ホルダ２４に保持された研削手段５も、Ｚ軸移動テーブル２３とともにＺ軸方向に移動する。

【0028】

研削手段５は、加工手段の一例であり、チャックテーブル３０に保持されたウェーハ１００を加工する。研削手段５は、ホルダ２４に固定されたスピンドルハウジング５１、スピンドルハウジング５１に回転可能に保持されたスピンドル５０、スピンドル５０を回転駆動するモータ５２、スピンドル５０の下端に取り付けられたホイールマウント５３、および、ホイールマウント５３に支持された研削ホイール５４を備えている。

【0029】

スピンドルハウジング５１は、Ｚ軸方向に延びるようにホルダ２４に保持されている。スピンドル５０は、チャックテーブル３０の保持面３２と直交するようにＺ軸方向に延び、スピンドルハウジング５１に回転可能に支持されている。

【0030】

モータ５２は、スピンドル５０の上端側に連結されている。このモータ５２により、スピンドル５０は、Ｚ軸方向に延びる回転軸を中心として回転する。

【0031】

ホイールマウント５３は、円板状に形成されており、スピンドル５０の下端（先端）に固定されている。ホイールマウント５３は、研削ホイール５４を支持する。

【0032】

研削ホイール５４は、ホイールマウント５３と略同径を有するように形成されている。研削ホイール５４は、ステンレス等の金属材料から形成された円環状のホイール基台（環状基台）５４０を含む。ホイール基台５４０の下面には、全周にわたって、環状に配置された複数の研削砥石５４１が固定されている。研削砥石５４１は、チャックテーブル３０に保持されたウェーハ１００の裏面１０２を研削する。

【0033】

チャックテーブル３０に隣接する位置には、厚み測定器３８が配設されている。厚み測定器３８は、研削中に、ウェーハ１００の厚みを、たとえば接触式にて測定することができる。

【0034】

研削後のウェーハ１００は、ロボット１５５によって搬出される。すなわち、ロボット１５５は、チャックテーブル３０に載置されている研削処理後のウェーハ１００の裏面１０２を吸引保持し、チャックテーブル３０から搬出して、枚葉式のスピンナ洗浄ユニット２６のスピンナテーブル２７に搬送する。

【0035】

スピンナ洗浄ユニット２６は、スピンナ洗浄手段の一例である。スピンナ洗浄ユニット２６は、ウェーハ１００を保持するスピンナテーブル２７、および、スピンナテーブル２７に向けて洗浄水を噴射するノズル２５を備えている。

【0036】

スピンナ洗浄ユニット２６では、図示しない回転機構によって、スピンナテーブル２７が高速回転される。それとともに、スピンナテーブル２７に保持されているウェーハ１００の裏面１０２に向けて洗浄水が噴射されて、ウェーハ１００の裏面１０２がスピンナ洗浄される。その後、ウェーハ１００に乾燥エアが吹き付けられて、ウェーハ１００が乾燥される。

【0037】

スピンナ洗浄ユニット２６によってウェーハ１００が洗浄された後、ロボット１５５は、ロボットハンド１５６によって、スピンナテーブル２７に保持されているウェーハ１００を吸引保持し、スピンナ洗浄ユニット２６から搬出して、第２のカセット１５４に搬入する。

【0038】

また、ロボット１５５の上方には、第１カメラ４１が設置されている。第１カメラ４１は、撮像手段の一例であり、ロボット１５５のロボットハンド１５６によって保持されているウェーハ１００を撮像する。

【0039】

また、研削装置１は、研削装置１の各部材を制御する制御手段７０を備えている。制御手段７０は、上述した研削装置１の各部材を制御して、ウェーハ１００に対して、作業者の所望する研削加工を実施する。また、制御手段７０は、中心座標認識手段７２を備えている。

【0040】

以下に、中心座標認識手段７２の機能とともに、制御手段７０によって制御される研削装置１の動作について説明する。

【0041】

本実施形態では、制御手段７０は、ロボット１５５を制御して、ロボットハンド１５６によって、第１のカセット１５３に収容されているウェーハ１００を、裏面１０２を吸着するように保持し、第１のカセット１５３から取り出す。その後、制御手段７０は、第１カメラ４１によって、図３に示すように、ロボットハンド１５６に保持されているウェーハ１００を撮像する。

【0042】

図３に示すように、ロボットハンド１５６の中心２０２を通る直線３０２と、ロボットハンド１５６に保持されているウェーハ１００の中心２０１を通る直線３０１とは、ずれていることがある。
ロボット１５５は、ウェーハ１００を保持した後、ロボットハンド１５６の中心２０２を通る直線３０２上に第１カメラ４１が配置されるように、水平移動手段１５９によってロボットハンド１５６が移動されるように構成されている。この状態で、第１カメラ４１は、ロボットハンド１５６に保持されたウェーハ１００を撮像する。これにより、図４に示すような撮像エリア１１０に対応する撮像画が取得される。

【0043】

そして、制御手段７０の中心座標認識手段７２が、第１カメラ４１による撮像によって取得された撮像画に基づいて、ウェーハ１００の中心２０１の座標である中心座標を認識する。
たとえば、中心座標認識手段７２は、撮像画からウェーハ１００の外周における３点の座標を取得し、これら３点の座標に基づいて、ウェーハ１００の中心２０１の座標である中心座標を取得する。

【0044】

制御手段７０は、撮像時におけるロボットハンド１５６の中心２０２の座標を、予め認識している。そして、制御手段７０は、中心座標認識手段７２によって取得されたウェーハ１００の中心座標に基づいて、ロボットハンド１５６の中心２０２とウェーハ１００の中心２０１との位置関係（ずれの量および方向）を算出する。

【0045】

その後、制御手段７０は、ウェーハ１００が下側に配置される（ウェーハ１００の裏面１０２が上向きとなる）ように、ロボットハンド１５６を反転させる。そして、制御手段７０は、中心座標認識手段７２により認識されたウェーハ１００の中心座標に基づいて、ロボット１５５を制御して、ロボットハンド１５６によって保持されているウェーハ１００の中心２０１と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心とが一致するように、保持面３２にウェーハ１００を保持させる。

【0046】

すなわち、研削装置１では、ウェーハ１００を保持しているロボットハンド１５６は、初期設定において、図５に示すように、その中心２０２を通る直線３０２と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心２０３を通る直線３０３とが一致するように、チャックテーブル３０に向けて移動するように構成されている。

【0047】

このようにロボットハンド１５６が移動された後、制御手段７０は、上記のように算出したロボットハンド１５６の中心２０２とウェーハ１００の中心２０１との位置関係（ずれの量および方向）に基づいてロボット１５５の水平移動手段１５９を制御して、図６に示すように、ウェーハ１００の中心２０１を通る直線３０１と、保持面３２の中心２０３を通る直線３０３とが一致するように、ロボットハンド１５６の水平方向における位置を、僅かに調整する。この図に示す例では、制御手段７０は、ロボットハンド１５６を、矢印１２０の方向に僅かにずらす。

【0048】

その後、制御手段７０は、ロボット１５５の上下移動手段１５８を制御して、ロボットハンド１５６を降下させて、ウェーハ１００を保持面３２に受け渡し、保持させる。これにより、ウェーハ１００の中心２０１と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心２０３とが一致した状態で、保持面３２によってウェーハ１００を保持することができる。

【0049】

以上のように、本実施形態では、制御手段７０が、中心座標認識手段７２により認識されたウェーハ１００の中心座標に基づいて、ロボット１５５を制御して、ロボット１５５によって保持されているウェーハ１００の中心２０１と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心２０３とが一致するように、保持面３２にウェーハ１００を保持させている。このように、本実施形態では、仮置きテーブルを用いることなく、保持面３２にウェーハ１００を適切に保持させることができる。したがって、仮置きテーブルを用いない分だけ、ウェーハ１００を持ち替える回数を減らせるので、ウェーハ１００にゴミが付着して汚染されたりウェーハ１００が破損したりするリスクを少なくすることができるとともに、ウェーハ１００を第１のカセット１５３から取り出して保持面３２に載置するまでの時間を低減することが可能となる。
なお、ロボットハンド１５６を撮像する第１カメラ４１は、ロボットハンド１５６の上に配置されていてもよいし、下に配置されていてもよい。

【0050】

［実施形態２］
図７に示すように、本実施形態にかかる加工装置である研削装置１０は、図１に示した研削装置１の構成において、搬入機構６０および搬出機構６５をさらに有しているとともに、第１カメラ４１に代えて第２カメラ４２を備えている。
なお、第１カメラ４１と、第２カメラ４２との両方を備えていてもよい。
なお、第１カメラ４１は、スピンナテーブル２７からロボットハンド１５６が受け取ったウェーハ１００の中心と、ロボットハンド１５６の中心との位置関係を認識するのに用いて、カセットにウェーハ１００を収納できないくらいウェーハ１００がずれていたら作業者に通知するようにしてもよい。
また、研削装置１０では、制御手段７０が、中心座標認識手段７２に加えて、マーク認識手段７３およびマーク位置合わせ制御手段７４を備えている。

【0051】

搬入機構６０は、ロボット１５５とともに搬送手段を構成する。搬入機構６０は、ロボットハンド１５６に保持されたウェーハ１００を受け取り、チャックテーブル３０の保持面３２に搬入する。
搬入機構６０は、搬送パッド６１、および、搬送パッド６１を水平方向および上下方向に移動させる移動手段６２を有している。搬入機構６０は、ロボット１５５に保持されているウェーハ１００を、搬送パッド６１によって吸引保持して、チャックテーブル３０に搬送し、その保持面３２に、裏面１０２を上にして載置する。

【0052】

また、研削装置１０では、研削後のウェーハ１００は、搬出機構６５によって、チャックテーブル３０の保持面３２から搬出される。搬出機構６５は、搬出パッド６６、および、搬出パッド６６を水平方向および上下方向に移動させる移動手段６７を有している。搬出機構６５は、保持面３２に載置されている研削処理後のウェーハ１００の裏面１０２を、搬出パッド６６によって吸引保持し、チャックテーブル３０から搬出して、枚葉式のスピンナ洗浄ユニット２６のスピンナテーブル２７に搬送する。

【0053】

第２カメラ４２は、ロボット１５５と搬入機構６０との間の上方に、支持柱４３を介して配置されている。第２カメラ４２は、撮像手段の一例であり、ロボット１５５によって保持されているウェーハ１００を撮像する。
以下に、マーク認識手段７３およびマーク位置合わせ制御手段７４の機能とともに、制御手段７０によって制御される研削装置１０の動作について説明する。

【0054】

本実施形態では、ウェーハ１００は、たとえば表面１０１が下を向くように、第１のカセット１５３（図２参照）に収容されている。制御手段７０は、ロボット１５５を制御して、ロボットハンド１５６によって、第１のカセット１５３の棚５１３に収容されている加工前のウェーハ１００を、表面１０１を吸着するように保持し、第１のカセット１５３から取り出す。その後、制御手段７０は、第２カメラ４２によって、図８に示すように、ロボットハンド１５６によって保持されているウェーハ１００を撮像する。

【0055】

なお、本実施形態においても、図８に示すように、ロボットハンド１５６の中心２０２を通る直線３０２と、ロボットハンド１５６に保持されているウェーハ１００の中心２０１を通る直線３０１とは、ずれていることがある。
ロボット１５５は、ウェーハ１００を保持した後、ロボットハンド１５６の中心２０２を通る直線３０２上に第２カメラ４２が配置されるように、水平移動手段１５９によってロボットハンド１５６が移動されるように構成されている。この状態で、第２カメラ４２は、ロボットハンド１５６に保持されたウェーハ１００を撮像する。これにより、図９に示すような撮像エリア１１１に対応する撮像画が取得される。

【0056】

そして、制御手段７０の中心座標認識手段７２が、第２カメラ４２による撮像によって取得された撮像画に基づいて、ウェーハ１００の中心２０１の座標である中心座標を、たとえば、実施形態１に示した方法と同様の方法により認識する。

【0057】

制御手段７０は、撮像時におけるロボットハンド１５６の中心２０２の座標を、予め認識している。そして、制御手段７０は、中心座標認識手段７２によって取得されたウェーハ１００の中心座標に基づいて、ロボットハンド１５６の中心２０２とウェーハ１００の中心２０１との位置関係（ずれの量および方向）を算出する。

【0058】

その後、制御手段７０は、中心座標認識手段７２により認識されたウェーハ１００の中心座標に基づいて、搬入機構６０によって、保持面３２の中心２０３とウェーハ１００の中心２０１とが一致するように、保持面３２にウェーハ１００を保持させる。

【0059】

すなわち、まず、制御手段７０は、搬入機構６０の移動手段６２を制御して、搬送パッド６１を、ロボット１５５のロボットハンド１５６上に配置する。搬送パッド６１は、図１０に示すように、ロボットハンド１５６の中心２０２を通る直線３０２と、搬入機構６０の搬送パッド６１の中心２０４を通る直線３０４とが一致するように、ロボット１５５上に配置されるように構成されている。

【0060】

このように搬送パッド６１が配置された後、制御手段７０は、上記のように算出したロボットハンド１５６の中心２０２とウェーハ１００の中心２０１との位置関係（ずれの量および方向）に基づいてロボット１５５の水平移動手段１５９を制御して、図１１に示すように、ウェーハ１００の中心２０１を通る直線３０１と、搬送パッド６１の中心２０４を通る直線３０４とが一致するように、ロボットハンド１５６の水平方向における位置を、僅かに調整する。この図に示す例では、制御手段７０は、ロボットハンド１５６を、矢印１２１の方向に僅かにずらす。

【0061】

その後、制御手段７０は、たとえば搬入機構６０の移動手段６２を制御して搬送パッド６１を降下させて、ロボットハンド１５６上のウェーハ１００を、搬送パッド６１に受け渡して保持させる。これにより、ウェーハ１００の中心２０１と、搬送パッド６１の中心２０４とが一致した状態で、搬送パッド６１によってウェーハ１００を保持することができる。

【0062】

その後、制御手段７０は、搬入機構６０の移動手段６２を制御して、ウェーハ１００を保持している搬送パッド６１を移動させ、チャックテーブル３０の保持面３２上に配置する。搬送パッド６１は、搬送パッド６１の中心２０４を通る直線３０４と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心２０３を通る直線３０３（図６参照）とが一致するように、チャックテーブル３０に向けて移動するように構成されている。

【0063】

したがって、制御手段７０は、この状態で、搬入機構６０の移動手段６２を制御して、搬送パッド６１を降下させて、ウェーハ１００を保持面３２に受け渡して保持させることにより、ウェーハ１００の中心２０１と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心２０３とが一致した状態で、保持面３２によってウェーハ１００を保持することができる。

【0064】

以上のように、本実施形態では、制御手段７０が、中心座標認識手段７２により認識されたウェーハ１００の中心座標に基づいて、ロボット１５５から搬入機構６０にウェーハ１００を受け渡す。そして、制御手段７０が、搬入機構６０によって、保持面３２の中心２０３とウェーハ１００の中心２０１とが一致するように、保持面３２にウェーハ１００を保持させる。したがって、本実施形態でも、仮置きテーブルを用いることなく、保持面３２にウェーハ１００を適切に保持させることができる。したがって、ウェーハ１００の汚染および破損のリスク、および、ウェーハ１００を保持面３２に保持させるまでにかかる時間を低減することができる。

【0065】

なお、ウェーハ１００は、その結晶方位を示すマークとしてのノッチまたはオリエンテーションフラットを備えている場合もある。この場合、本実施形態では、保持面３２によって、ウェーハ１００を、そのマークに対応する向きに保持することができる。

【0066】

図１２に示す例では、ロボット１５５のロボットハンド１５６によって保持されているウェーハ１００に、ノッチ１０５が備えられている。また、チャックテーブル３０の保持面３２は、ウェーハ１００を転写した形状を有しており、ノッチ１０５に対応する形状のマーク対応部３３を備えている。

【0067】

この場合も、第２カメラ４２により、図１２に示すような撮像エリア１１１に対応する撮像画が取得され、制御手段７０の中心座標認識手段７２（図７参照）が、上記したようにウェーハ１００の中心２０１の座標を取得する。さらに、制御手段７０のマーク認識手段７３が、撮像画に基づいて、ウェーハ１００のノッチ１０５の位置（座標）を認識する。

【0068】

その後、図１３に示すように、制御手段７０は、上述した手法により、ウェーハ１００の中心２０１と、搬送パッド６１の中心２０４とが一致した状態で、搬送パッド６１によってウェーハ１００を保持する。さらに、制御手段７０は、図１４に示すように、ロボット１５５を退避させる。

【0069】

次に、制御手段７０のマーク位置合わせ制御手段７４（図７参照）が、マーク認識手段７３によって認識されたノッチ１０５の位置に基づいて、保持面３２のマーク対応部３３と、搬送パッド６１によって保持されているウェーハ１００のノッチ１０５とを一致させるように、チャックテーブル３０を回転させるモータ３４を制御する。すなわち、マーク位置合わせ制御手段７４は、搬送パッド６１によって保持面３２に搬送されたウェーハ１００のノッチ１０５の位置に、保持面３２のマーク対応部３３が配置されるように、モータ３４を制御して、チャックテーブル３０を回転させる。

【0070】

これにより、制御手段７０は、ウェーハ１００の中心２０１と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心２０３とが一致した状態であって、かつ、図１５に示すように、ウェーハ１００のノッチ１０５と保持面３２のマーク対応部３３とが一致した状態で、保持面３２によってウェーハ１００を保持することができる。

【0071】

なお、図１に示した研削装置１においても、制御手段７０が、図７に示したマーク認識手段７３およびマーク位置合わせ制御手段７４を備えるとともに、保持面３２がマーク対応部３３を備えてもよい。そして、制御手段７０が、ウェーハ１００の中心２０１と、チャックテーブル３０の保持面３２の中心２０３とが一致した状態、かつ、ウェーハ１００のノッチ１０５と保持面３２のマーク対応部３３とが一致した状態で、保持面３２にウェーハ１００を保持させてもよい。

【0072】

また、ウェーハ１００が、ノッチ１０５に代えてオリエンテーションフラットを有している場合もある。この場合、チャックテーブル３０の保持面３２は、たとえば、ウェーハ１００を保持する際、そのオリエンテーションフラットに対応する部分からの吸引を切断するように構成される。
すなわち、この構成では、保持面３２におけるウェーハ１００を吸引する部分が、ウェーハ１００を転写した形状を有する。そして、保持面３２における吸引が切断される部分が、オリエンテーションフラットに対応したマーク対応部となる。マーク位置合わせ制御手段７４は、搬送パッド６１によって保持面３２に搬送されたウェーハ１００のオリエンテーションフラットの位置に、保持面３２における吸引が切断される部分が配置されるように、モータ３４を制御して、チャックテーブル３０を回転させる。

【0073】

また、実施形態１および２にかかる技術は、研削装置１および研削装置１０に限らず、被加工物を搬送手段によってチャックテーブルに搬送する加工装置全般に対して、好適に適用することができる。

【符号の説明】

【0074】

１：研削装置、１０：研削装置、
１５１：第１のカセットステージ、１５３：第１のカセット、
１５５：ロボット、１５６：ロボットハンド、
１５７：駆動部、１５８：上下移動手段、１５９：水平移動手段、
６０：搬入機構、６１：搬送パッド、６２：移動手段、
３０：チャックテーブル、３２：保持面、３３：マーク対応部、３４：モータ、
６５：搬出機構、６６：搬出パッド、６７：移動手段、
７０：制御手段、７２：中心座標認識手段、
７３：マーク認識手段、７４：マーク位置合わせ制御手段、
４１：第１カメラ、４２：第２カメラ、１１０：撮像エリア、１１１：撮像エリア、
１００：ウェーハ、１０１：表面、１０２：裏面、１０５：ノッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】