JP3675237B2 - 平面加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は平面加工装置に係り、特に半導体ウェーハの製造工程で半導体ウェーハの裏面を研削加工する平面加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の平面加工装置では、砥石や研磨布のドレッシング作業はドレッシングボードを用いて行っている。このドレッシングボードは、砥石又は研磨布をドレッシングするドレッシングストーンをウェーハと同じ円盤状に加工したもので、ウェーハを保持するテーブルにセットして使用する。すなわち、ウェーハを加工するのと同様にテーブルにドレッシングボードをセットし、テーブルを回転させながら回転する砥石又は研磨布をドレッシングボードに押し当てる。これにより、砥石又は研磨布がドレッシングされる。
【０００３】
ところで、従来、このドレッシング作業はオペレータが手作業で行っていた。すなわち、オペレータがテーブルに手作業でドレッシングボードをセットし、ドレッシング終了後は、オペレータがテーブルから手作業でドレッシングボードを回収するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のようにオペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると、ロットのプロセス加工中にドレッシングが必要な場合は、一旦ロット途中でのプロセスを中断し、ドレッシング後、再度プロセスを再開しなければならず、スループット低下の原因となっていた。
【０００５】
一方、近年、ＩＣカードなどへの需要から、ウェーハの裏面を研削して薄型化するバックグラインダやポリッシャなどの平面加工装置では、ウェーハを厚さ３０μｍという紙のように薄く加工しているため、砥石の切れ味や研磨布の状態が直接加工精度に影響を及ぼす。このため、砥石や研磨布は常に良好な状態に維持しておく必要があるが、従来のようにオペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると、操作、時間のバラツキやミスを生じるという問題もある。
【０００６】
さらに、加工部は汚染された状態にあるため、オペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると、衣服などが汚れるという欠点がある。
【０００７】
また、ポリッシャなどの場合は、ケミカルを使用しているため、オペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると危険を伴うという欠点がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、砥石又は研磨布のドレッシングを自動で行うことができる平面加工装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、ウェーハの一方面を吸着保持するテーブルと、粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布とを相対的に近づけて、前記ウェーハの他方面に前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布を押し当てるとともに、前記テーブルと前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布とを回転させて前記ウェーハの他方面を加工する平面加工装置において、前記ウェーハを吸着保持するテーブルに吸着保持可能であって、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布が押し当てられることにより前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布がドレッシングされる、裏面部が平坦化処理されたドレッシングボードと、前記ドレッシングボードが複数枚上下方向に収納棚に格納されるストッカと、前記ドレッシングボードを洗浄する洗浄ステージと、前記ウェーハが複数枚上下方向に収納棚に収納されたウェーハカセットからウェーハを取出すことができるとともに、前記ストッカから前記ドレッシングボードを取り出して前記テーブル上に搬送し、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングが終了すると前記テーブルから前記ドレッシングボードを回収して前記洗浄ステージに搬送し、洗浄された前記ドレッシングボードを前記洗浄ステージから回収して前記ストッカに収納する搬送手段と、前記搬送手段を制御するとともに、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施する制御手段であって、前記粗研削用砥石と仕上げ研削用砥石とを個別に管理して別個のタイミングでドレッシングを実施する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、砥石又は研磨布のドレッシングを行う場合は、搬送手段がストッカからドレッシングボードを取り出し、テーブル上に搬送する。テーブルは、その搬送されたドレッシングボードを吸着保持して回転させる。そして、回転する砥石又は研磨布とテーブルとを相対的に近づけて砥石又は研磨布にドレッシングボードを押し当てる。これにより、砥石又は研磨布がドレッシングされる。ドレッシング終了後は、搬送手段がテーブルからドレッシングボードを回収し、ストッカに収納する。これにより、砥石又は研磨布を自動的にドレッシングすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る平面加工装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
図１は、本発明に係る平面加工装置の第１の実施の形態の斜視図であり、図２は、その平面図である。
【００１３】
図１、図２に示すように平面加工装置１０は、本体１２にカセット収納ステージ１４、アライメントステージ１６、粗研削ステージ１８、仕上げ研削ステージ２０及び洗浄ステージ２２が設けられて構成されている。
【００１４】
カセット収納ステージ１４には、カセット置台２３が設置されており、このカセット置台２３のカセット設置部には、２台のカセット２４、２４が着脱自在にセットされる。また、このカセット置台２３には、カセット設置部の下部にストッカ収納棚２５が設けられており、このストッカ収納棚２５にはストッカ２７が着脱自在にセットされる。
【００１５】
前記カセット置台２３にセットされる２台のカセット２４には、加工前のウェーハ２６、２６、…が多数枚収納されており、収納されたウェーハ２６、２６、…は、搬送用ロボット２８によって１枚ずつカセット２４から取り出されてアライメントステージ１６に搬送される。
【００１６】
また、前記ストッカ収納棚２５にセットされるストッカ２７は、内部に複数枚のドレッシングボード２９、２９を分離した状態で収納可能な棚を有しており、該ストッカ２７に収納されたドレッシングボード２９、２９は、前記ウェーハ２６と同様に搬送用ロボット２８によって１枚ずつストッカ２７から取り出されてアライメントステージ１６に搬送される。
【００１７】
なお、このドレッシングボード２９は、前述したように砥石又は研磨布をドレッシングするドレッシングストーンをウェーハ２６と同じ円盤状に形成したものであり、裏面部は平坦化処理されている。また、粗研削用の砥石には、粗研削砥石用のドレッシングボードが用意され、仕上げ研削用の砥石には、仕上げ研削砥石用のドレッシングボードが用意されている。
【００１８】
ここで、前記ウェーハ２６とドレッシングボード２９を搬送する搬送用ロボット２８は汎用の産業用ロボットであり、その構成は屈曲自在な多関節アーム３３と、その多関節アーム３３に先端部に設けられたハンド３４とから構成されており、本体１２に立設されたビーム３０に昇降装置３２を介して吊り下げ支持されている。
【００１９】
ハンド３４は、Ｙ字状に形成されており、その先端部に吸着パッド３５、３５が設けられている。ウェーハ２６とドレッシングボード２９は、この吸着パッド３５に真空吸着されてハンド３４に保持される。
【００２０】
一方、多関節アーム３３は３本のアーム３６、３８、４０から構成されている。前記ハンド３４はアーム（第１アーム）３６の先端部に回動自在に支持されており、図示しないモータに駆動された第１アーム３６の軸回りに回転する。この第１アーム３６は、アーム（第２アーム）３８の先端部に軸４２を介して回動自在に連結されており、図示しないモータに駆動されて軸４２を中心に回転する。また、第２アーム３８はアーム（第３アーム）４０の先端部に軸４４を介して回動自在に連結されており、図示しないモータに駆動されて軸４４を中心に回転する。さらに、第３アーム４０は軸４６を介して図示しないモータの出力軸に連結されており、このモータを駆動することにより軸４６を中心に回転する。そして、モータは昇降装置３２の図示しない昇降ロッドに連結されており、この昇降ロッドを伸縮させることにより昇降する。この昇降装置３２は、ビーム３０に内蔵された図示しない送りねじ装置に駆動されることにより、ビーム３０の配設方向に沿って往復移動し、これにより、搬送用ロボット２８がビーム３０の配設方向に沿って図１、図２上矢印Ａ、Ｂ方向に往復移動する。
【００２１】
前記のごとく構成された搬送用ロボット２８によれば、ハンド３４及び３本のアーム３６、３８、４０の動作を各々個別に制御するとともに、昇降装置３２の昇降ロッドの収縮動作を制御することにより、前記カセット２４又はストッカ２７に収納されたウェーハ２６又はドレッシングボード２９を取り出してアライメントステージ１６に搬送することができる。なお、この搬送用ロボット２８の駆動は、制御装置９０に制御されており、この制御装置９０の駆動信号に基づいて動作する。
【００２２】
前記アライメントステージ１６は、カセット２４から搬送されたウェーハ２６又はドレッシングボード２９を所定の位置に位置合わせするステージである。このアライメントステージ１６で位置合わせされたウェーハ２６又はドレッシングボード２９は、前記搬送用ロボット２８によってウェーハ受取位置に位置した空のチャックテーブル４８に搬送される。
【００２３】
ここで、このウェーハ受取位置は、ターンテーブル５０に設けられた３つのチャックテーブル４８、５２、５４がウェーハ２６を受け取る位置である（図１では、チャックテーブル４８がウェーハ受取位置に位置している。なお、同図において、チャックテーブル５２は、粗研削ステージ１８に位置しており、チャックテーブル５４は、仕上げ研削ステージ２０に位置している。）。この３つのチャックテーブル４８、５２、５４は、それぞれターンテーブル５０上に所定の間隔をもって設置されており、図示しないモータに駆動されて回転する。
【００２４】
なお、ウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８（５２、５４）に吸着保持されたウェーハ２６は、図示しない測定ゲージによってその厚さが測定される。厚さが測定されたウェーハ２６は、ターンテーブル５０の回転（図１において矢印Ｃ方向の回転）によって粗研削ステージ１８に位置する。
【００２５】
粗研削ステージ１８は、ウェーハ２６を粗研削するステージであり、チャックテーブル５２（４８、５４）に保持されて回転するウェーハ２６に対して上方から回転する砥石５６を押し当ててウェーハ２６を粗研削する。この際、ウェーハ２６は、前記厚さ測定の結果に基づいて粗研削される。粗研削ステージ１８で粗研削されたウェーハ２６は、ウェーハ２６から砥石５６が退避した後、図示しない厚さ測定ゲージによってその厚さが測定される。厚さが測定されたウェーハ２６は、ターンテーブル５０の回転（図１において矢印Ｃ方向の回転）によって仕上げ研削ステージ２０に位置する。
【００２６】
仕上げ研削ステージ２０は、ウェーハ２６を仕上げ研削するステージであり、チャックテーブル５４（４８、５２）に保持されて回転するウェーハ２６に対して上方から回転する砥石５８を押し当ててウェーハ２６を精研削、スパークアウトする。この際、ウェーハ２６は、前記粗研削加工後に行った厚さ測定の結果に基づいて仕上げ研削される。仕上げ研削ステージ２０で仕上げ研削されたウェーハ２６は、ウェーハ２６から砥石５８が退避した後、ターンテーブル５０の回転（図１、図２において矢印Ｃ方向の回転）によって図１に示した空のチャックテーブル４８の位置に搬送される。そして、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送される。
【００２７】
洗浄ステージ２２は、加工後のウェーハ２６又はドレッシングを行ったドレッシングボード２９を洗浄し、乾燥させるステージであり、ウェーハ２６又はドレッシングボード２９をスピン洗浄によって洗浄し、スピン乾燥によって乾燥させる。
【００２８】
また、この前記移送用ロボット６２は、前記搬送用ロボット２８と同様に汎用の産業用ロボットであり、その構成はモータ６５に駆動されて旋回するとともに、図示しないシリンダに駆動されて上下動するアーム６６と、そのアーム６６の先端部に設けられた吸着パッド６８とから構成されている。ウェーハ２６は、吸着パット６８に吸着保持され、アーム６６の旋回動作によってチャックテーブル４８から洗浄ステージ２２に移送される。
【００２９】
洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥されたウェーハ２６は、搬送用ロボット２８によって吸着保持されてカセット収納ステージ１４に搬送され、所定のカセット２４の所定の棚に収納される。また、洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥されたドレッシングボード２９は、同じく搬送用ロボット２８によって吸着保持されてカセット収納ステージ１４に搬送され、ストッカ２７の所定の棚に収納される。
【００３０】
前記のごとく構成された本実施の形態の平面加工装置１０の作用は次の通りである。
【００３１】
まず、オペレータは、加工前のウェーハ２６が多数枚収納されたカセット２４、２４をカセット収納ステージ１４のカセット置台２３上にセットする。これと同時に、ドレッシングボード２９が収納されたストッカ２７をストッカ収納棚２５にセットする。そして、装置を稼働させる。
【００３２】
装置が稼働されると、搬送用ロボット２８がカセット２４からウェーハ２６を１枚取り出し、アライメントステージ１６に搬送する。アライメントステージ１６では、その搬送されたウェーハ２６を所定の位置に位置決めする。そして、位置決めが終了すると、ウェーハ２６は、搬送用ロボット２８によってアライメントステージ１６からウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８に搬送され、そのチャックテーブル４８に吸着保持される。
【００３３】
チャックテーブル４８に吸着保持されたウェーハ２６は、まず、図示しない測定ゲージによって厚さが測定される。その後、ターンテーブル５０が回転することによって粗研削ステージ１８に搬送され、当該粗研削ステージ１８で粗研削される。すなわち、図１に示すように、チャックテーブル５２が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５２に向けて回転する砥石５６が下降し、回転するウェーハ２６に回転する砥石５６が押し当てられて、ウェーハ２６が粗研削される。
【００３４】
粗研削が終了すると、ウェーハ２６から砥石５６が退避し、図示しない厚さ測定ゲージによってウェーハ２６の厚さが測定される。その後、ウェーハ２６は、ターンテーブル５０が回転することによって仕上げ研削ステージ２０に搬送され、当該仕上げ研削ステージ２０で精研削、スパークアウトされる。すなわち、図１に示すように、チャックテーブル５４が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５４に向けて回転する砥石５８が下降し、回転するウェーハ２６に回転する砥石５８が押し当てられて、ウェーハ２６が精研削、スパークアウトされる。
【００３５】
仕上げ研削が終了すると、ウェーハ２６から砥石５８が退避する。そして、ターンテーブル５０が回転して、ウェーハ２６はウェーハ受取位置に位置する。ウェーハ受取位置に位置したウェーハ２６は、チャックテーブル４８による吸着が解除されたのち、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送され、当該洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥される。
【００３６】
洗浄、乾燥されたウェーハ２６は、搬送用ロボット２８によって洗浄ステージ２２から回収されたのち、カセット収納ステージ１４に搬送されて所定のカセット２４の所定の棚に収納される。
【００３７】
以上が１枚のウェーハ２６の加工する場合の処理の流れである。以下同様の手順でカセット２４に収納されているウェーハ２６を順次処理してゆく。
【００３８】
ここで、平面加工装置１０のメインコントローラ（図示せず）は、処理したウェーハ２６の枚数を内蔵するカウンタ９２によってカウントしており、そのカウントしたウェーハ２６の枚数を制御装置９０に出力している。制御装置９０は、そのウェーハ２６の処理枚数が、あらかじめオペレータが設定したドレッシング実施枚数に達すると、一時ウェーハの加工処理を中断し、以下のドレッシング操作を実施する。
【００３９】
まず、搬送用ロボット２８がストッカ２７から粗研削砥石用のドレッシングボード２９を取り出し、アライメントステージ１６に搬送する。アライメントステージ１６では、その搬送されたドレッシングボード２９を所定の位置に位置決めする。位置決めが終了すると、ドレッシングボード２９は、搬送用ロボット２８によってアライメントステージ１６からウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８に搬送され、そのチャックテーブル４８に吸着保持される。
【００４０】
ドレッシングボード２９がチャックテーブル４８に吸着保持されると、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９は粗研削ステージ１８に搬送される。そして、この粗研削ステージ１８にドレッシングボード２９が搬送されると、粗研削ステージ１８に備えられた砥石５６のドレッシングが開始される。すなわち、チャックテーブル５２が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５２に向けて回転する砥石５６が下降し、回転するドレッシングボード２９に回転する砥石５６が押し当てられて、砥石５６がドレッシングされる。
【００４１】
ドレッシングが終了すると、ドレッシングボード２９からから砥石５６が退避する。そして、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９はウェーハ受取位置に位置する。ウェーハ受取位置に位置したドレッシングボード２９は、チャックテーブル４８による吸着が解除されたのち、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送され、当該洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥される。洗浄、乾燥されたドレッシングボード２９は、搬送用ロボット２８によって洗浄ステージ２２から回収されたのち、カセット収納ステージ１４に搬送されてストッカ２７の所定の棚に収納される。
【００４２】
以上により粗研削ステージ１８に備えられた粗研削用の砥石５６のドレッシング作業が完了する。このあと、同様の手順で仕上げ研削ステージ２０に備えられた仕上げ研削用の砥石５８のドレッシング作業を行う。そして、両ステージの砥石がそれぞれドレッシングされた後は、通常の加工処理を再開する。
【００４３】
このように、本実施の形態の平面加工装置１０では、オペレータを介さずに自動で砥石５６、５８をドレッシングすることができる。これにより、装置を効率よく稼働することができるとともに、ドレッシングの精度も安定する。
【００４４】
なお、上述した実施の形態では、ストッカ２７は２枚のドレッシングボード２９を収納できるように構成しているが、ストッカ２７に収納できるドレッシングボード２９の数は、これに限定されるものではない。１枚のみ収納できる構成としてもよいし、また、多数枚収納できる構成としてもよい。
【００４５】
また、ストッカ２７の設置位置についても、本実施の形態のものに限られるものではない。
【００４６】
図４は、本発明に係る平面加工装置の第２の実施の形態の構成を示す平面図である。
【００４７】
本実施の形態の平面加工装置７０は、専用のドレッシングボード搬送用ロボット７２を用いてドレッシングボード２９をチャックテーブル５２に搬送する点で上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と相違している。したがって、以下の説明では、上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と同一の部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００４８】
図４に示すように、粗研削ステージ１８の近傍には、ストッカ置台７４が設置されており、該ストッカ置台７４には複数枚のドレッシングボード２９（粗研削砥石用のドレッシングボードと仕上げ研削砥石用のドレッシングボード）が収納されたストッカ７６が着脱自在にセットされる。ドレッシングボード搬送用ロボット７２は、このストッカ７６に収納されたドレッシングボード２９を粗研削ステージ１８に位置したチャックテーブル５２上に搬送する。
【００４９】
このドレッシングボード搬送用ロボット７２は、図４及び図５に示すように、多関節アーム７８と、そのアーム７８の先端部に設けられたチャック８０とから構成されている。
【００５０】
多関節アーム７８は、第１アーム７８Ａと第２アーム７８Ｂとから構成されており、第１アーム７８Ａは、モータ７７に駆動されて旋回するとともに、図示しないシリンダに駆動されて上下動する。また、第２アーム７８Ｂは、第１アーム７８Ａの先端部に設けられ、図示しないモータに駆動されて軸７９を中心に旋回する。
【００５１】
チャック８０は、前記第２アーム７８の先端部に設けられている。このチャック８０は、等間隔に配設された３本のクランプアーム８２、８２、８２を有しており、該クランプアーム８２、８２、８２は、図示しないシリンダによって半径方向に拡縮自在に設けられている。ドレッシングボード２９は、この拡縮自在なクランプアーム８２、８２、８２の先端部に備えられた把持爪８４、８４、８４によって把持される。
【００５２】
以上のように構成されたドレッシングボード搬送用ロボット７２によれば、ストッカ７６に載置されたドレッシングボード２９は、チャック８０に把持され、多関節アーム７８の旋回、上下動によってストッカ７６から粗研削ステージ１８に位置したチャックテーブル５２上に搬送される。また、チャックテーブル５２に載置されたドレッシングボード２９は、チャック８０に把持され、多関節アーム７８の旋回、上下動によってチャックテーブル５２からストッカ７６に搬送される。なお、このドレッシングボード搬送用ロボット７２の駆動は、制御装置９０に制御されており、この制御装置９０の駆動信号に基づいて作動する。
【００５３】
前記のごとく構成された第２の実施の形態の平面加工装置７０の作用は次の通りである。なお、通常のウェーハ２６の加工は上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と同じなので、ここでは砥石５６、５８をドレッシングする場合についてのみ説明する。
【００５４】
まず、ドレッシングボード搬送用ロボット７２が、ストッカ７６から粗研削砥石用のドレッシングボード２９を取り出し、粗研削ステージ１８に位置したチャックテーブル５２上搬送する。搬送後、ドレッシングボード搬送用ロボット７２は、元の位置（図４の位置）に復帰する。
【００５５】
一方、ドレッシングボード２９が載置されたチャックテーブル５２は、そのドレッシングボード２９を吸着保持する。そして、ドレッシングボード搬送用ロボット７２が退避したのち、ドレッシングを開始する。すなわち、チャックテーブル５２が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５２に向けて回転する砥石５６が下降し、回転するドレッシングボード２９に回転する砥石５６が押し当てられて、砥石５６がドレッシングされる。
【００５６】
ドレッシングが終了すると、ドレッシングボード２９からから砥石５６が退避する。そして、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９はウェーハ受取位置に位置する。ウェーハ受取位置に位置したドレッシングボード２９は、チャックテーブル４８による吸着が解除されたのち、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送され、当該洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥される。
【００５７】
洗浄、乾燥が終了すると、ドレッシングボード２９は、搬送用ロボット２８によって洗浄ステージ２２から回収され、再びウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８に搬送される。そして、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９は粗研削ステージ１８に搬送される。
【００５８】
ドレッシングボード２９が粗研削ステージ１８に搬送されると、ドレッシングボード搬送用ロボット７２がチャックテーブル５２上のドレッシングボード２９を取り上げ、ストッカ７６に回収する。
【００５９】
以上により粗研削ステージ１８に備えられた粗研削用の砥石５６のドレッシング作業が完了する。このあと、同様の手順で仕上げ研削ステージ２０に備えられた仕上げ研削用の砥石５８のドレッシング作業を行う。そして、両ステージの砥石がそれぞれドレッシングされた後は、通常の加工処理を再開する。
【００６０】
このように、本実施の形態の平面加工装置７０においても、上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と同様に、オペレータを介さずに自動で砥石５６、５８をドレッシングすることができる。これにより、装置を効率よく稼働することができるとともに、ドレッシングの精度も安定する。
【００６１】
なお、本実施の形態では、ストッカ７６を粗研削ステージ１８の近傍に設置しているが、設置位置は本実施の形態のものに限定されるものではなく、仕上げ研削ステージ２０の近傍に設置するようにしてもよい。
【００６２】
また、ストッカ７６からチャックテーブル５２にドレッシングボード２９を搬送する手段についても、本実施の形態のものに限られるものではなく、吸着パッドによって搬送するようにしてもよい。
【００６３】
なお、上述した第１、第２の実施の形態では、砥石５６、５８をドレッシングする場合について説明しているが、本実施の形態の平面加工装置１０、７０では、砥石５６、５８のツルーイングを行うこともできる。すなわち、一般に砥石を新しいものに交換した場合は、砥石５６、５８とチャックテーブル４８、５２、５４とを平行にするために砥石５６、５８をツルーイング（型直し）するが、本実施の形態の平面加工装置１０、７０では、砥石を交換した後に、上述したドレッシング操作を行うことにより、砥石５６、５８を自動でツルーイングすることができる。
【００６４】
また、上述した第１、第２の実施の形態の平面加工装置１０、７０では、砥石５６、５８のみでウェーハ２６を加工するようにしているが、研磨布で加工するステージを有する平面加工装置においては、当該研磨布のドレッシングも行うこともできる。
【００６５】
さらに、上述した実施の形態の平面加工装置１０、７０では、あらかじめオペレータが設定したドレッシング枚数、ウェーハ２６が加工されると、自動的にドレッシングを実施するようにしているが、オペレータが選択して任意の時期に実施するようにしてもよい。
【００６６】
また、本実施の形態では、あらかじめ設定したドレッシング枚数、ウェーハ２６が加工されると、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしているが、ウェーハ２６の加工時間を累積的に計測する加工時間計測装置９４を設け、この加工時間計測装置９４で測定された累積加工時間が、あらかじめ設定されたドレッシング実施時間に達すると、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。
【００６７】
さらに、ウェーハの加工中における加工抵抗を測定する加工抵抗測定装置９８を設け、この加工抵抗測定装置９６で測定された加工抵抗値が、あらかじめ設定された値に達すると、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。
【００６８】
また、洗浄、乾燥されたウェーハ２６の厚さを測定する厚さ測定部９６を設置し、この厚さ測定部９６による厚さ測定の結果に基づいて、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。たとえば、基準厚さを設定しておき、厚さ測定部９６で測定されたウェーハ２６の厚さが基準厚さより厚い場合は、自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。
【００６９】
なお、ドレッシング実施枚数、ドレッシング実施時間、加工抵抗値、基準厚さ等については、実験データ等に基づいてオペレータが適宜設定することが好ましい。
【００７０】
また、本実施の形態では、粗研削ステージ１８に備えられた粗研削用の砥石５６のドレッシングと、仕上げ研削ステージ２０に備えられた仕上げ研削用の砥石５８のドレッシングを同じタイミングで実施するようにしているが、粗研削用の砥石５６と仕上げ研削用の砥石５８とを個別に管理し、別個のタイミングで実施するようにしてもよい。
【００７１】
さらに、本実施の形態では、粗研削用の砥石５６のドレッシングを実施したあとに、仕上げ研削用の砥石５８のドレッシングを実施するようにしているが、両砥石のドレッシングを同時に実施するようにしてもよい。これにより、ドレッシング時間を短縮することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る平面加工装置によれば、ドレッシングボードが収納されたストッカを有するとともに、そのストッカに収納されているドレッシングボードを自動でテーブルに供給、回収することができるので、砥石又は研磨布のドレッシングをオペレータを介さずに自動で行うことができる。これにより、装置を効率よく稼働できるとともに、ドレッシングの精度も安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る平面加工装置の第１の実施の形態の斜視図
【図２】図１に示した平面加工装置の平面図
【図３】カセット収納ステージの構成を示す斜視図
【図４】本発明に係る平面加工装置の第１の実施の形態の斜視図
【図５】ドレッシングボード搬送用ロボットの要部の構成を示す斜視図
【符号の説明】
１０…平面加工装置、１４…カセット収納ステージ、１６…アライメントステージ、１８…粗研削ステージ、２０…仕上げ研削ステージ、２３…カセット置台、２４…カセット、２５…ストッカ収納棚、２６…ウェーハ、２７…ストッカ、２８…搬送用ロボット、２９…ドレッシングボード、３３…多関節アーム、３４…ハンド、５６、５８…砥石、７０…平面加工装置、７２…ドレッシングボード搬送用ロボット、７４…ストッカ置台、７６…ストッカ、７８…多関節アーム、８０…チャック
【発明の属する技術分野】
本発明は平面加工装置に係り、特に半導体ウェーハの製造工程で半導体ウェーハの裏面を研削加工する平面加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の平面加工装置では、砥石や研磨布のドレッシング作業はドレッシングボードを用いて行っている。このドレッシングボードは、砥石又は研磨布をドレッシングするドレッシングストーンをウェーハと同じ円盤状に加工したもので、ウェーハを保持するテーブルにセットして使用する。すなわち、ウェーハを加工するのと同様にテーブルにドレッシングボードをセットし、テーブルを回転させながら回転する砥石又は研磨布をドレッシングボードに押し当てる。これにより、砥石又は研磨布がドレッシングされる。
【０００３】
ところで、従来、このドレッシング作業はオペレータが手作業で行っていた。すなわち、オペレータがテーブルに手作業でドレッシングボードをセットし、ドレッシング終了後は、オペレータがテーブルから手作業でドレッシングボードを回収するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のようにオペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると、ロットのプロセス加工中にドレッシングが必要な場合は、一旦ロット途中でのプロセスを中断し、ドレッシング後、再度プロセスを再開しなければならず、スループット低下の原因となっていた。
【０００５】
一方、近年、ＩＣカードなどへの需要から、ウェーハの裏面を研削して薄型化するバックグラインダやポリッシャなどの平面加工装置では、ウェーハを厚さ３０μｍという紙のように薄く加工しているため、砥石の切れ味や研磨布の状態が直接加工精度に影響を及ぼす。このため、砥石や研磨布は常に良好な状態に維持しておく必要があるが、従来のようにオペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると、操作、時間のバラツキやミスを生じるという問題もある。
【０００６】
さらに、加工部は汚染された状態にあるため、オペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると、衣服などが汚れるという欠点がある。
【０００７】
また、ポリッシャなどの場合は、ケミカルを使用しているため、オペレータが手作業でドレッシング作業を行うこととすると危険を伴うという欠点がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、砥石又は研磨布のドレッシングを自動で行うことができる平面加工装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、ウェーハの一方面を吸着保持するテーブルと、粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布とを相対的に近づけて、前記ウェーハの他方面に前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布を押し当てるとともに、前記テーブルと前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布とを回転させて前記ウェーハの他方面を加工する平面加工装置において、前記ウェーハを吸着保持するテーブルに吸着保持可能であって、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布が押し当てられることにより前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布がドレッシングされる、裏面部が平坦化処理されたドレッシングボードと、前記ドレッシングボードが複数枚上下方向に収納棚に格納されるストッカと、前記ドレッシングボードを洗浄する洗浄ステージと、前記ウェーハが複数枚上下方向に収納棚に収納されたウェーハカセットからウェーハを取出すことができるとともに、前記ストッカから前記ドレッシングボードを取り出して前記テーブル上に搬送し、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングが終了すると前記テーブルから前記ドレッシングボードを回収して前記洗浄ステージに搬送し、洗浄された前記ドレッシングボードを前記洗浄ステージから回収して前記ストッカに収納する搬送手段と、前記搬送手段を制御するとともに、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施する制御手段であって、前記粗研削用砥石と仕上げ研削用砥石とを個別に管理して別個のタイミングでドレッシングを実施する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、砥石又は研磨布のドレッシングを行う場合は、搬送手段がストッカからドレッシングボードを取り出し、テーブル上に搬送する。テーブルは、その搬送されたドレッシングボードを吸着保持して回転させる。そして、回転する砥石又は研磨布とテーブルとを相対的に近づけて砥石又は研磨布にドレッシングボードを押し当てる。これにより、砥石又は研磨布がドレッシングされる。ドレッシング終了後は、搬送手段がテーブルからドレッシングボードを回収し、ストッカに収納する。これにより、砥石又は研磨布を自動的にドレッシングすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る平面加工装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
図１は、本発明に係る平面加工装置の第１の実施の形態の斜視図であり、図２は、その平面図である。
【００１３】
図１、図２に示すように平面加工装置１０は、本体１２にカセット収納ステージ１４、アライメントステージ１６、粗研削ステージ１８、仕上げ研削ステージ２０及び洗浄ステージ２２が設けられて構成されている。
【００１４】
カセット収納ステージ１４には、カセット置台２３が設置されており、このカセット置台２３のカセット設置部には、２台のカセット２４、２４が着脱自在にセットされる。また、このカセット置台２３には、カセット設置部の下部にストッカ収納棚２５が設けられており、このストッカ収納棚２５にはストッカ２７が着脱自在にセットされる。
【００１５】
前記カセット置台２３にセットされる２台のカセット２４には、加工前のウェーハ２６、２６、…が多数枚収納されており、収納されたウェーハ２６、２６、…は、搬送用ロボット２８によって１枚ずつカセット２４から取り出されてアライメントステージ１６に搬送される。
【００１６】
また、前記ストッカ収納棚２５にセットされるストッカ２７は、内部に複数枚のドレッシングボード２９、２９を分離した状態で収納可能な棚を有しており、該ストッカ２７に収納されたドレッシングボード２９、２９は、前記ウェーハ２６と同様に搬送用ロボット２８によって１枚ずつストッカ２７から取り出されてアライメントステージ１６に搬送される。
【００１７】
なお、このドレッシングボード２９は、前述したように砥石又は研磨布をドレッシングするドレッシングストーンをウェーハ２６と同じ円盤状に形成したものであり、裏面部は平坦化処理されている。また、粗研削用の砥石には、粗研削砥石用のドレッシングボードが用意され、仕上げ研削用の砥石には、仕上げ研削砥石用のドレッシングボードが用意されている。
【００１８】
ここで、前記ウェーハ２６とドレッシングボード２９を搬送する搬送用ロボット２８は汎用の産業用ロボットであり、その構成は屈曲自在な多関節アーム３３と、その多関節アーム３３に先端部に設けられたハンド３４とから構成されており、本体１２に立設されたビーム３０に昇降装置３２を介して吊り下げ支持されている。
【００１９】
ハンド３４は、Ｙ字状に形成されており、その先端部に吸着パッド３５、３５が設けられている。ウェーハ２６とドレッシングボード２９は、この吸着パッド３５に真空吸着されてハンド３４に保持される。
【００２０】
一方、多関節アーム３３は３本のアーム３６、３８、４０から構成されている。前記ハンド３４はアーム（第１アーム）３６の先端部に回動自在に支持されており、図示しないモータに駆動された第１アーム３６の軸回りに回転する。この第１アーム３６は、アーム（第２アーム）３８の先端部に軸４２を介して回動自在に連結されており、図示しないモータに駆動されて軸４２を中心に回転する。また、第２アーム３８はアーム（第３アーム）４０の先端部に軸４４を介して回動自在に連結されており、図示しないモータに駆動されて軸４４を中心に回転する。さらに、第３アーム４０は軸４６を介して図示しないモータの出力軸に連結されており、このモータを駆動することにより軸４６を中心に回転する。そして、モータは昇降装置３２の図示しない昇降ロッドに連結されており、この昇降ロッドを伸縮させることにより昇降する。この昇降装置３２は、ビーム３０に内蔵された図示しない送りねじ装置に駆動されることにより、ビーム３０の配設方向に沿って往復移動し、これにより、搬送用ロボット２８がビーム３０の配設方向に沿って図１、図２上矢印Ａ、Ｂ方向に往復移動する。
【００２１】
前記のごとく構成された搬送用ロボット２８によれば、ハンド３４及び３本のアーム３６、３８、４０の動作を各々個別に制御するとともに、昇降装置３２の昇降ロッドの収縮動作を制御することにより、前記カセット２４又はストッカ２７に収納されたウェーハ２６又はドレッシングボード２９を取り出してアライメントステージ１６に搬送することができる。なお、この搬送用ロボット２８の駆動は、制御装置９０に制御されており、この制御装置９０の駆動信号に基づいて動作する。
【００２２】
前記アライメントステージ１６は、カセット２４から搬送されたウェーハ２６又はドレッシングボード２９を所定の位置に位置合わせするステージである。このアライメントステージ１６で位置合わせされたウェーハ２６又はドレッシングボード２９は、前記搬送用ロボット２８によってウェーハ受取位置に位置した空のチャックテーブル４８に搬送される。
【００２３】
ここで、このウェーハ受取位置は、ターンテーブル５０に設けられた３つのチャックテーブル４８、５２、５４がウェーハ２６を受け取る位置である（図１では、チャックテーブル４８がウェーハ受取位置に位置している。なお、同図において、チャックテーブル５２は、粗研削ステージ１８に位置しており、チャックテーブル５４は、仕上げ研削ステージ２０に位置している。）。この３つのチャックテーブル４８、５２、５４は、それぞれターンテーブル５０上に所定の間隔をもって設置されており、図示しないモータに駆動されて回転する。
【００２４】
なお、ウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８（５２、５４）に吸着保持されたウェーハ２６は、図示しない測定ゲージによってその厚さが測定される。厚さが測定されたウェーハ２６は、ターンテーブル５０の回転（図１において矢印Ｃ方向の回転）によって粗研削ステージ１８に位置する。
【００２５】
粗研削ステージ１８は、ウェーハ２６を粗研削するステージであり、チャックテーブル５２（４８、５４）に保持されて回転するウェーハ２６に対して上方から回転する砥石５６を押し当ててウェーハ２６を粗研削する。この際、ウェーハ２６は、前記厚さ測定の結果に基づいて粗研削される。粗研削ステージ１８で粗研削されたウェーハ２６は、ウェーハ２６から砥石５６が退避した後、図示しない厚さ測定ゲージによってその厚さが測定される。厚さが測定されたウェーハ２６は、ターンテーブル５０の回転（図１において矢印Ｃ方向の回転）によって仕上げ研削ステージ２０に位置する。
【００２６】
仕上げ研削ステージ２０は、ウェーハ２６を仕上げ研削するステージであり、チャックテーブル５４（４８、５２）に保持されて回転するウェーハ２６に対して上方から回転する砥石５８を押し当ててウェーハ２６を精研削、スパークアウトする。この際、ウェーハ２６は、前記粗研削加工後に行った厚さ測定の結果に基づいて仕上げ研削される。仕上げ研削ステージ２０で仕上げ研削されたウェーハ２６は、ウェーハ２６から砥石５８が退避した後、ターンテーブル５０の回転（図１、図２において矢印Ｃ方向の回転）によって図１に示した空のチャックテーブル４８の位置に搬送される。そして、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送される。
【００２７】
洗浄ステージ２２は、加工後のウェーハ２６又はドレッシングを行ったドレッシングボード２９を洗浄し、乾燥させるステージであり、ウェーハ２６又はドレッシングボード２９をスピン洗浄によって洗浄し、スピン乾燥によって乾燥させる。
【００２８】
また、この前記移送用ロボット６２は、前記搬送用ロボット２８と同様に汎用の産業用ロボットであり、その構成はモータ６５に駆動されて旋回するとともに、図示しないシリンダに駆動されて上下動するアーム６６と、そのアーム６６の先端部に設けられた吸着パッド６８とから構成されている。ウェーハ２６は、吸着パット６８に吸着保持され、アーム６６の旋回動作によってチャックテーブル４８から洗浄ステージ２２に移送される。
【００２９】
洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥されたウェーハ２６は、搬送用ロボット２８によって吸着保持されてカセット収納ステージ１４に搬送され、所定のカセット２４の所定の棚に収納される。また、洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥されたドレッシングボード２９は、同じく搬送用ロボット２８によって吸着保持されてカセット収納ステージ１４に搬送され、ストッカ２７の所定の棚に収納される。
【００３０】
前記のごとく構成された本実施の形態の平面加工装置１０の作用は次の通りである。
【００３１】
まず、オペレータは、加工前のウェーハ２６が多数枚収納されたカセット２４、２４をカセット収納ステージ１４のカセット置台２３上にセットする。これと同時に、ドレッシングボード２９が収納されたストッカ２７をストッカ収納棚２５にセットする。そして、装置を稼働させる。
【００３２】
装置が稼働されると、搬送用ロボット２８がカセット２４からウェーハ２６を１枚取り出し、アライメントステージ１６に搬送する。アライメントステージ１６では、その搬送されたウェーハ２６を所定の位置に位置決めする。そして、位置決めが終了すると、ウェーハ２６は、搬送用ロボット２８によってアライメントステージ１６からウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８に搬送され、そのチャックテーブル４８に吸着保持される。
【００３３】
チャックテーブル４８に吸着保持されたウェーハ２６は、まず、図示しない測定ゲージによって厚さが測定される。その後、ターンテーブル５０が回転することによって粗研削ステージ１８に搬送され、当該粗研削ステージ１８で粗研削される。すなわち、図１に示すように、チャックテーブル５２が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５２に向けて回転する砥石５６が下降し、回転するウェーハ２６に回転する砥石５６が押し当てられて、ウェーハ２６が粗研削される。
【００３４】
粗研削が終了すると、ウェーハ２６から砥石５６が退避し、図示しない厚さ測定ゲージによってウェーハ２６の厚さが測定される。その後、ウェーハ２６は、ターンテーブル５０が回転することによって仕上げ研削ステージ２０に搬送され、当該仕上げ研削ステージ２０で精研削、スパークアウトされる。すなわち、図１に示すように、チャックテーブル５４が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５４に向けて回転する砥石５８が下降し、回転するウェーハ２６に回転する砥石５８が押し当てられて、ウェーハ２６が精研削、スパークアウトされる。
【００３５】
仕上げ研削が終了すると、ウェーハ２６から砥石５８が退避する。そして、ターンテーブル５０が回転して、ウェーハ２６はウェーハ受取位置に位置する。ウェーハ受取位置に位置したウェーハ２６は、チャックテーブル４８による吸着が解除されたのち、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送され、当該洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥される。
【００３６】
洗浄、乾燥されたウェーハ２６は、搬送用ロボット２８によって洗浄ステージ２２から回収されたのち、カセット収納ステージ１４に搬送されて所定のカセット２４の所定の棚に収納される。
【００３７】
以上が１枚のウェーハ２６の加工する場合の処理の流れである。以下同様の手順でカセット２４に収納されているウェーハ２６を順次処理してゆく。
【００３８】
ここで、平面加工装置１０のメインコントローラ（図示せず）は、処理したウェーハ２６の枚数を内蔵するカウンタ９２によってカウントしており、そのカウントしたウェーハ２６の枚数を制御装置９０に出力している。制御装置９０は、そのウェーハ２６の処理枚数が、あらかじめオペレータが設定したドレッシング実施枚数に達すると、一時ウェーハの加工処理を中断し、以下のドレッシング操作を実施する。
【００３９】
まず、搬送用ロボット２８がストッカ２７から粗研削砥石用のドレッシングボード２９を取り出し、アライメントステージ１６に搬送する。アライメントステージ１６では、その搬送されたドレッシングボード２９を所定の位置に位置決めする。位置決めが終了すると、ドレッシングボード２９は、搬送用ロボット２８によってアライメントステージ１６からウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８に搬送され、そのチャックテーブル４８に吸着保持される。
【００４０】
ドレッシングボード２９がチャックテーブル４８に吸着保持されると、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９は粗研削ステージ１８に搬送される。そして、この粗研削ステージ１８にドレッシングボード２９が搬送されると、粗研削ステージ１８に備えられた砥石５６のドレッシングが開始される。すなわち、チャックテーブル５２が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５２に向けて回転する砥石５６が下降し、回転するドレッシングボード２９に回転する砥石５６が押し当てられて、砥石５６がドレッシングされる。
【００４１】
ドレッシングが終了すると、ドレッシングボード２９からから砥石５６が退避する。そして、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９はウェーハ受取位置に位置する。ウェーハ受取位置に位置したドレッシングボード２９は、チャックテーブル４８による吸着が解除されたのち、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送され、当該洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥される。洗浄、乾燥されたドレッシングボード２９は、搬送用ロボット２８によって洗浄ステージ２２から回収されたのち、カセット収納ステージ１４に搬送されてストッカ２７の所定の棚に収納される。
【００４２】
以上により粗研削ステージ１８に備えられた粗研削用の砥石５６のドレッシング作業が完了する。このあと、同様の手順で仕上げ研削ステージ２０に備えられた仕上げ研削用の砥石５８のドレッシング作業を行う。そして、両ステージの砥石がそれぞれドレッシングされた後は、通常の加工処理を再開する。
【００４３】
このように、本実施の形態の平面加工装置１０では、オペレータを介さずに自動で砥石５６、５８をドレッシングすることができる。これにより、装置を効率よく稼働することができるとともに、ドレッシングの精度も安定する。
【００４４】
なお、上述した実施の形態では、ストッカ２７は２枚のドレッシングボード２９を収納できるように構成しているが、ストッカ２７に収納できるドレッシングボード２９の数は、これに限定されるものではない。１枚のみ収納できる構成としてもよいし、また、多数枚収納できる構成としてもよい。
【００４５】
また、ストッカ２７の設置位置についても、本実施の形態のものに限られるものではない。
【００４６】
図４は、本発明に係る平面加工装置の第２の実施の形態の構成を示す平面図である。
【００４７】
本実施の形態の平面加工装置７０は、専用のドレッシングボード搬送用ロボット７２を用いてドレッシングボード２９をチャックテーブル５２に搬送する点で上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と相違している。したがって、以下の説明では、上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と同一の部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００４８】
図４に示すように、粗研削ステージ１８の近傍には、ストッカ置台７４が設置されており、該ストッカ置台７４には複数枚のドレッシングボード２９（粗研削砥石用のドレッシングボードと仕上げ研削砥石用のドレッシングボード）が収納されたストッカ７６が着脱自在にセットされる。ドレッシングボード搬送用ロボット７２は、このストッカ７６に収納されたドレッシングボード２９を粗研削ステージ１８に位置したチャックテーブル５２上に搬送する。
【００４９】
このドレッシングボード搬送用ロボット７２は、図４及び図５に示すように、多関節アーム７８と、そのアーム７８の先端部に設けられたチャック８０とから構成されている。
【００５０】
多関節アーム７８は、第１アーム７８Ａと第２アーム７８Ｂとから構成されており、第１アーム７８Ａは、モータ７７に駆動されて旋回するとともに、図示しないシリンダに駆動されて上下動する。また、第２アーム７８Ｂは、第１アーム７８Ａの先端部に設けられ、図示しないモータに駆動されて軸７９を中心に旋回する。
【００５１】
チャック８０は、前記第２アーム７８の先端部に設けられている。このチャック８０は、等間隔に配設された３本のクランプアーム８２、８２、８２を有しており、該クランプアーム８２、８２、８２は、図示しないシリンダによって半径方向に拡縮自在に設けられている。ドレッシングボード２９は、この拡縮自在なクランプアーム８２、８２、８２の先端部に備えられた把持爪８４、８４、８４によって把持される。
【００５２】
以上のように構成されたドレッシングボード搬送用ロボット７２によれば、ストッカ７６に載置されたドレッシングボード２９は、チャック８０に把持され、多関節アーム７８の旋回、上下動によってストッカ７６から粗研削ステージ１８に位置したチャックテーブル５２上に搬送される。また、チャックテーブル５２に載置されたドレッシングボード２９は、チャック８０に把持され、多関節アーム７８の旋回、上下動によってチャックテーブル５２からストッカ７６に搬送される。なお、このドレッシングボード搬送用ロボット７２の駆動は、制御装置９０に制御されており、この制御装置９０の駆動信号に基づいて作動する。
【００５３】
前記のごとく構成された第２の実施の形態の平面加工装置７０の作用は次の通りである。なお、通常のウェーハ２６の加工は上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と同じなので、ここでは砥石５６、５８をドレッシングする場合についてのみ説明する。
【００５４】
まず、ドレッシングボード搬送用ロボット７２が、ストッカ７６から粗研削砥石用のドレッシングボード２９を取り出し、粗研削ステージ１８に位置したチャックテーブル５２上搬送する。搬送後、ドレッシングボード搬送用ロボット７２は、元の位置（図４の位置）に復帰する。
【００５５】
一方、ドレッシングボード２９が載置されたチャックテーブル５２は、そのドレッシングボード２９を吸着保持する。そして、ドレッシングボード搬送用ロボット７２が退避したのち、ドレッシングを開始する。すなわち、チャックテーブル５２が回転するとともに、この回転するチャックテーブル５２に向けて回転する砥石５６が下降し、回転するドレッシングボード２９に回転する砥石５６が押し当てられて、砥石５６がドレッシングされる。
【００５６】
ドレッシングが終了すると、ドレッシングボード２９からから砥石５６が退避する。そして、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９はウェーハ受取位置に位置する。ウェーハ受取位置に位置したドレッシングボード２９は、チャックテーブル４８による吸着が解除されたのち、移送用ロボット６２によって洗浄ステージ２２に搬送され、当該洗浄ステージ２２で洗浄、乾燥される。
【００５７】
洗浄、乾燥が終了すると、ドレッシングボード２９は、搬送用ロボット２８によって洗浄ステージ２２から回収され、再びウェーハ受取位置に位置したチャックテーブル４８に搬送される。そして、ターンテーブル５０が回転して、ドレッシングボード２９は粗研削ステージ１８に搬送される。
【００５８】
ドレッシングボード２９が粗研削ステージ１８に搬送されると、ドレッシングボード搬送用ロボット７２がチャックテーブル５２上のドレッシングボード２９を取り上げ、ストッカ７６に回収する。
【００５９】
以上により粗研削ステージ１８に備えられた粗研削用の砥石５６のドレッシング作業が完了する。このあと、同様の手順で仕上げ研削ステージ２０に備えられた仕上げ研削用の砥石５８のドレッシング作業を行う。そして、両ステージの砥石がそれぞれドレッシングされた後は、通常の加工処理を再開する。
【００６０】
このように、本実施の形態の平面加工装置７０においても、上述した第１の実施の形態の平面加工装置１０と同様に、オペレータを介さずに自動で砥石５６、５８をドレッシングすることができる。これにより、装置を効率よく稼働することができるとともに、ドレッシングの精度も安定する。
【００６１】
なお、本実施の形態では、ストッカ７６を粗研削ステージ１８の近傍に設置しているが、設置位置は本実施の形態のものに限定されるものではなく、仕上げ研削ステージ２０の近傍に設置するようにしてもよい。
【００６２】
また、ストッカ７６からチャックテーブル５２にドレッシングボード２９を搬送する手段についても、本実施の形態のものに限られるものではなく、吸着パッドによって搬送するようにしてもよい。
【００６３】
なお、上述した第１、第２の実施の形態では、砥石５６、５８をドレッシングする場合について説明しているが、本実施の形態の平面加工装置１０、７０では、砥石５６、５８のツルーイングを行うこともできる。すなわち、一般に砥石を新しいものに交換した場合は、砥石５６、５８とチャックテーブル４８、５２、５４とを平行にするために砥石５６、５８をツルーイング（型直し）するが、本実施の形態の平面加工装置１０、７０では、砥石を交換した後に、上述したドレッシング操作を行うことにより、砥石５６、５８を自動でツルーイングすることができる。
【００６４】
また、上述した第１、第２の実施の形態の平面加工装置１０、７０では、砥石５６、５８のみでウェーハ２６を加工するようにしているが、研磨布で加工するステージを有する平面加工装置においては、当該研磨布のドレッシングも行うこともできる。
【００６５】
さらに、上述した実施の形態の平面加工装置１０、７０では、あらかじめオペレータが設定したドレッシング枚数、ウェーハ２６が加工されると、自動的にドレッシングを実施するようにしているが、オペレータが選択して任意の時期に実施するようにしてもよい。
【００６６】
また、本実施の形態では、あらかじめ設定したドレッシング枚数、ウェーハ２６が加工されると、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしているが、ウェーハ２６の加工時間を累積的に計測する加工時間計測装置９４を設け、この加工時間計測装置９４で測定された累積加工時間が、あらかじめ設定されたドレッシング実施時間に達すると、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。
【００６７】
さらに、ウェーハの加工中における加工抵抗を測定する加工抵抗測定装置９８を設け、この加工抵抗測定装置９６で測定された加工抵抗値が、あらかじめ設定された値に達すると、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。
【００６８】
また、洗浄、乾燥されたウェーハ２６の厚さを測定する厚さ測定部９６を設置し、この厚さ測定部９６による厚さ測定の結果に基づいて、制御装置９０が自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。たとえば、基準厚さを設定しておき、厚さ測定部９６で測定されたウェーハ２６の厚さが基準厚さより厚い場合は、自動的にドレッシングを実施するようにしてもよい。
【００６９】
なお、ドレッシング実施枚数、ドレッシング実施時間、加工抵抗値、基準厚さ等については、実験データ等に基づいてオペレータが適宜設定することが好ましい。
【００７０】
また、本実施の形態では、粗研削ステージ１８に備えられた粗研削用の砥石５６のドレッシングと、仕上げ研削ステージ２０に備えられた仕上げ研削用の砥石５８のドレッシングを同じタイミングで実施するようにしているが、粗研削用の砥石５６と仕上げ研削用の砥石５８とを個別に管理し、別個のタイミングで実施するようにしてもよい。
【００７１】
さらに、本実施の形態では、粗研削用の砥石５６のドレッシングを実施したあとに、仕上げ研削用の砥石５８のドレッシングを実施するようにしているが、両砥石のドレッシングを同時に実施するようにしてもよい。これにより、ドレッシング時間を短縮することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る平面加工装置によれば、ドレッシングボードが収納されたストッカを有するとともに、そのストッカに収納されているドレッシングボードを自動でテーブルに供給、回収することができるので、砥石又は研磨布のドレッシングをオペレータを介さずに自動で行うことができる。これにより、装置を効率よく稼働できるとともに、ドレッシングの精度も安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る平面加工装置の第１の実施の形態の斜視図
【図２】図１に示した平面加工装置の平面図
【図３】カセット収納ステージの構成を示す斜視図
【図４】本発明に係る平面加工装置の第１の実施の形態の斜視図
【図５】ドレッシングボード搬送用ロボットの要部の構成を示す斜視図
【符号の説明】
１０…平面加工装置、１４…カセット収納ステージ、１６…アライメントステージ、１８…粗研削ステージ、２０…仕上げ研削ステージ、２３…カセット置台、２４…カセット、２５…ストッカ収納棚、２６…ウェーハ、２７…ストッカ、２８…搬送用ロボット、２９…ドレッシングボード、３３…多関節アーム、３４…ハンド、５６、５８…砥石、７０…平面加工装置、７２…ドレッシングボード搬送用ロボット、７４…ストッカ置台、７６…ストッカ、７８…多関節アーム、８０…チャック
Claims (9)
- ウェーハの一方面を吸着保持するテーブルと、粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布とを相対的に近づけて、前記ウェーハの他方面に前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布を押し当てるとともに、前記テーブルと前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布とを回転させて前記ウェーハの他方面を加工する平面加工装置において、
前記ウェーハを吸着保持するテーブルに吸着保持可能であって、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布が押し当てられることにより前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布がドレッシングされる、裏面部が平坦化処理されたドレッシングボードと、
前記ドレッシングボードが複数枚上下方向に収納棚に格納されるストッカと、
前記ドレッシングボードを洗浄する洗浄ステージと、
前記ウェーハが複数枚上下方向に収納棚に収納されたウェーハカセットからウェーハを取出すことができるとともに、前記ストッカから前記ドレッシングボードを取り出して前記テーブル上に搬送し、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングが終了すると前記テーブルから前記ドレッシングボードを回収して前記洗浄ステージに搬送し、洗浄された前記ドレッシングボードを前記洗浄ステージから回収して前記ストッカに収納する搬送手段と、
前記搬送手段を制御するとともに、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施する制御手段であって、前記粗研削用砥石と仕上げ研削用砥石とを個別に管理して別個のタイミングでドレッシングを実施する制御手段と、を備えたことを特徴とする平面加工装置。 - ドレッシングタイミングを設定する機能を備え、前記制御手段は、あらかじめ設定されたタイミングで前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施することを特徴とする請求項１記載の平面加工装置。
- 加工処理したウェーハの枚数をカウントするカウント手段を備え、前記ドレッシングタイミングは、前記ウェーハの枚数で設定され、前記制御手段は、前記ウェーハが予め設定された枚数加工処理されると、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施することを特徴とする請求項２記載の平面加工装置。
- ウェーハの加工時間を累積的に計測する加工時間計測手段を備え、前記ドレッシングタイミングは、前記ウェーハの加工時間で設定され、前記制御手段は、前記ウェーハの累積加工時間が予め設定された加工時間に達すると、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施することを特徴とする請求項２記載の平面加工装置。
- ウェーハを加工中の加工抵抗値を測定するセンサを備え、前記ドレッシングタイミングは、前記ウェーハの加工抵抗値で設定され、前記制御手段は、前記センサの測定値が、あらかじめ設定された加工抵抗値に達すると、前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施することを特徴とする請求項２記載の平面加工装置。
- 加工処理されたウェーハの厚さを測定する厚さセンサを備え、前記ドレッシングタイミングは、前記ウェーハの厚さで設定され、前記制御手段は、前記厚さセンサの測定値に基づいて前記粗研削用砥石及び仕上げ研削用砥石又は研磨布のドレッシングを実施することを特徴とする請求項２記載の平面加工装置。
- 前記ストッカは、前記ウェーハが収納されたカセットを載置するカセット載置部の下部に設けられていることを特徴とする、請求項１記載の平面加工装置。
- 前記ストッカには、粗研削砥石用のドレッシングボードと、仕上げ研削砥石用のドレッシングボードとが格納されることを特徴とする、請求項１記載の平面加工装置。
- 前記ドレッシングボードを搬送する搬送手段と、前記ウェーハを搬送する搬送手段とを同一の搬送手段が兼用していることを特徴とする、請求項１記載の平面加工装置。
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