JP-2026077080-A - ワークの処理方法、および、ワークの処理装置

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Abstract

【課題】ワークの状態を容易に検出する方法を提供する。【解決手段】処理ユニット（剥離後洗浄ユニット９０）においてワーク（Ｗ）を処理する処理ステップ（Ｓ１０）と、処理ステップ（Ｓ１０）の後、処理ユニット（剥離後洗浄ユニット９０）からワーク（Ｗ）を搬送する搬送アーム（２１）に配置されたセンサ（２１４）によってワーク（Ｗ）の状態を検査する検査ステップ（Ｓ２０）と、を備える。【選択図】図１

Inventors

岡部翔太
鶴田玄太郎
清原恒成

Assignees

株式会社ディスコ

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (7)

処理ユニットにおいてワークを処理する処理ステップと、該処理ステップの後、該処理ユニットから該ワークを搬送する搬送アームに配置されたセンサによって該ワークの状態を検査する検査ステップと、を備える事を特徴とするワークの処理方法。
該検査ステップは、該ワークに付着する異物の状態を検査し、該検査ステップにおいて異物が付着していると判定された領域を洗浄する検査後洗浄ステップをさらに備える請求項１に記載のワークの処理方法。
該処理ユニットは、該ワークを保持する洗浄保持部と、該洗浄保持部に保持された該ワークを洗浄する洗浄部と、を含み、該検査ステップは、該洗浄保持部に該ワークが保持された状態で実施される事を特徴とする請求項１に記載のワークの処理方法。
該処理ステップは、該ワークの第一面に保護部材を固定する保護部材固定ステップと、該保護部材固定ステップの後に該ワークを加工する加工ステップと、該加工ステップの後に該保護部材を該ワークから剥離する剥離ステップと、をさらに含み、該検査ステップにおいて、該保護部材の付着を検出する事を特徴とする請求項２に記載のワークの処理方法。
該センサは、該ワークに対して光を照射する投光部と、該ワークによって反射または該ワークを透過した該光を受光する受光部と、を有し該検査ステップは、該受光部が取得した該光の情報によって該ワークの状態を判定する事を特徴とする請求項１に記載のワークの処理方法。
該処理ユニットは該ワークを回転軸に沿って回転可能に保持する回転保持部を有し、該検査ステップは、該回転保持部を回転させながら実施される事を特徴とする請求項１に記載のワークの処理方法。
ワークを処理する処理ユニットと、該処理ユニットから該ワークを搬送する搬送アームと、を備え、該搬送アームに配置されたセンサによって該ワークの状態を検査する事を特徴とするワークの処理装置。

Description

本発明は、ワークの処理方法、および、ワークの処理装置に関する。半導体ウェーハ（ワーク）の製造プロセスにおいては、単結晶インゴットの外周を研削した後、ワイヤーソー等の切断装置によってアズスライスドウェーハ（以下、「ワーク」という）を切り出す。スライス時にはワークのうねりが生じるため、ワークの両面を研削してうねりを除去する（例えば、特許文献１参照）。ワークの両面を研削する場合、該ワークの一方の面を研削する際には、該ワークの他方の面に液状樹脂を押し広げて硬化させることによって該他方の面に保護部材を形成し、この保護部材を介してワークをチャックテーブルに保持するようにしている。そして、ワークの一方の面の研削が終了すると、保護部材をワークの他方の面から剥離させるようにしている。保護部材は、ワークの他方の面と外縁とを包み込むように形成されているため、該保護部材がワークから剥離した際にワークの外縁に該保護部材の一部が破断片として残ってしまう。この破断片を除去するために、保護部材を剥離後に、該ワークの外縁を洗浄する方法や装置が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。しかし、洗浄を施しても、ワークに保護部材が除去しきれずに残ってしまう場合がある。ワークに保護部材が付着したまま後工程を実行すると、後工程での品質に悪影響を及ぼす恐れがある。このため、ワークに残存する保護部材の破断片を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。特開２００７－０４９００８号公報特開２０１５－０３８９１９号公報特開２０２４－０２１７０４号公報特開２０１９－１２１７５６号公報本実施形態に係るワークの処理方法の手順を説明するフローチャートである。図１に示す処理ステップの詳細な手順を説明するフローチャートである。保護部材形成ステップを説明する図である。両面研削装置の構成の一例を説明する概略図である。加工ステップを説明する図である。剥離ステップを説明する図である。剥離後洗浄ステップを説明する図である。検査ステップを説明する図である。検査ステップを説明する図である。検査ステップを説明する図である。センサの別の一例を説明する図である。保持面の中心とワークの中心との位置関係を説明する図である。保持部の回転角度と搬送アーム座標との関係を示すグラフである。保持部の回転角度と搬送アーム座標との別の関係を示すグラフである。以下、図面を参照して実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係るワークの処理方法の手順を説明するフローチャートである。本実施形態に係るワークの処理方法は、図１に示すように、４つのステップを含んでいる。以下、各ステップについて具体的に説明する。まず、処理ステップにおいて、ワークに所定の処理を施す（Ｓ１０）。本実施形態では、インゴットから切り出したワークを両面研削する場合を一例として、処理ステップの具体的な手順を以下に説明する。図２は、図１に示す処理ステップの詳細な手順を説明するフローチャートである。処理ステップは、図２に示すように、４つのステップ（保護部材固定ステップ、加工ステップ、剥離ステップ、剥離後洗浄ステップ）を含む。まず、保護部材固定ステップにおいて、ワークの第一面に、保護部材を形成して固定する（Ｓ１１）。図３は、保護部材形成ステップを説明する図である。保護部材形成ステップでは、円板状のワークＷの第一面Ｗａ全面に、保護部材として樹脂層ＳＬ（図５参照）を形成する。保護部材形成ステップは、例えば、保護部材形成装置１によって行われる。なお、以下の説明においては、図３に示す矢印方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）とする。保護部材形成ステップでは、まず、ワークＷの直径よりも大径の円形状のフィルムＦを、保護部材形成装置１の保持テーブル１１の平坦な保持面１２に載置し、このフィルムＦ上に液状の樹脂Ｓを樹脂供給装置１３から所定量供給する。この液状樹脂Ｓは、例えば、紫外線照射によって硬化する性質を備えている。そして、真空発生装置等の吸引源１５に連通された保持手段１４により、保持面１６でワークＷの第二面Ｗｂを吸引保持する。ワークＷの第一面Ｗａに対向するように配設されたフィルムＦ上で、ワークＷを液状樹脂Ｓに対して上側から押し付けることで、液状樹脂Ｓを押し広げて第一面Ｗａ全面が液状樹脂Ｓで被覆された状態にする。次いで、被覆された液状樹脂Ｓに対して、例えば、保持テーブル１１の内部に配設された紫外線照射機構１７から紫外線を照射して樹脂層ＳＬを硬化させる。その結果、ワークＷは、図５に示すように、ワークＷの第一面Ｗａ全面に形成された樹脂層ＳＬを介してフィルムＦが固着された状態になる。また、ワークＷの外周縁ＷｄからフィルムＦがはみ出したはみ出し部ＦＰが形成される。続いて、加工ステップにおいて、ワークＷの第二面Ｗｂを研削する（Ｓ１２）。加工ステップ、剥離ステップ、剥離後洗浄ステップは、例えば、両面研削装置２によって行われる。ここで、両面研削装置２の構成について、図４を用いて説明する。図４は、両面研削装置の構成の一例を説明する概略図である。図４に示すように、両面研削装置２は、研削装置３と樹脂剥離装置４とを備える。研削装置３は、カセット載置テーブル１０と、搬送ユニット２０と、仮置きユニット３０と、ワーク洗浄ユニット４０と、研削ユニット５０と、加工後洗浄ユニット６０と、ターンテーブル７０とを備える。また、樹脂剥離装置４は、剥離ユニット８０と、剥離後洗浄ユニット９０とを備える。カセット載置テーブル１０は、ワークＷを複数枚収納可能なカセット（不図示）が載置される。例えば、一方のカセット載置テーブル１０には、加工前のワークＷを収納するカセットが載置され、他方のカセット載置テーブル１０には、加工前のワークＷを収納するカセットが載置される。搬送ユニット２０は、ユニット間におけるワークＷの搬送を行う。例えば、カセット載置テーブル１０から仮置きユニット３０への搬送や、剥離後洗浄ユニット９０から仮置きユニット３０への搬送を行う。搬送ユニット２０は、ワークＷを保持する搬送アーム２１を備える。仮置きユニット３０は、ワーク洗浄ユニット４０で次に処理されるワークＷを待機させるユニットである。仮置きユニット３０は、ワークＷの保持機能だけでなく、ワークＷの位置合わせ機能を有していてもよい。ワーク洗浄ユニット４０は、回転可能な円盤状のターンテーブル７０上に配置されたチャックテーブル３５１に保持された、研削加工前のワークＷを洗浄するユニットである。例えば、ワークＷに向かって液体（例えば水）と気体（例えばエア）とを混合させた二流体を噴射し、ワークＷ上面を洗浄する。ターンテーブル７０を回転させることで、ワークＷが保持されたチャックテーブル３５１の位置を、ワーク洗浄ユニット４０から研削ユニット５０へ移動させることができる。研削ユニット５０は、チャックテーブル３５１に保持されたワークＷを研削するユニットである。加工後洗浄ユニット６０は、研削後のワークＷを洗浄するユニットである。加工後洗浄ユニット６０では、例えば、スピンナ洗浄が行われる。ワークＷを保持したスピンナテーブル（不図示）が回転するとともに、ワークＷに向けて洗浄水が噴射されて、ワークＷがスピンナ洗浄される。その後、ワークＷに乾燥エアが吹き付けられて、ワークＷが乾燥される。剥離ユニット８０は、ワークＷから樹脂層ＳＬを剥離するユニットである。剥離後洗浄ユニット９０は、樹脂層ＳＬが剥離されたワークＷを洗浄するユニットである。両面研削装置２では、ワークＷの第一面Ｗａと第二面Ｗｂとが片面ずつ研削される。一回目の処理では、ワークＷにフィルムＦが固着されていない面（例えば、第二面Ｗｂ）が研削される。続く二回目の処理では、樹脂層ＳＬおよびフィルムＦが剥離された面（例えば、第一面Ｗａ）が研削される。図４において、一回目の処理におけるワークＷの搬送経路を、矢印付き太線で示している。図２の処理ステップの詳細な手順の説明に戻り、加工ステップ（Ｓ１２）以降の手順について説明する。加工ステップは、ワークＷの上面（第二面Ｗｂ）を研削してうねりを除去する。加工ステップは、例えば、研削ユニット５０において行われる。図５は、加工ステップを説明する図である。加工ステップでは、まず、フィルムＦが下側になるように、ワークＷを研削ユニット５０のチャックテーブル３５１の保持面３５２上に載置する。そして、ワークＷの上方から研削ホイール３５３を降下させて、ワークＷの第二面Ｗｂに回転する研削砥石３５４を当接させながら研削を行っていく。続いて、剥離ステップにおいて、ワークＷから樹脂層ＳＬを剥離する（Ｓ１３）。剥離ステップは、例えば、剥離ユニット８０において行われる。図６は、剥離ステップを説明する図である。まず、保持手段８１によってワークＷを保持する。保持手段８１は、アーム部８１１と、アーム部８１１の＋Ｘ方向側のもう一端の下面に配設されワークＷを吸引保持する保持パッド８１２とを備えている。円形板状の保持パッド８１２は、ポーラス部材からなりワークＷを吸着する吸着部８１３と、吸着部８１３を支持する枠体８１４とを備える。吸着部８１３は、真空発生装置等の吸引源（不図示）に連通している。そして、吸引源が作動し生み出された吸引力が、吸着部８１３の露出面である保持面８１５に伝達されることで、保持手段８１は保持面８１５でワークＷの第二面Ｗｂを吸引保持する。次に、把持手段８２によって、はみ出し部ＦＰを把持する。把持手段８２は、軸方向がＸ軸方向であるスピンドル８２１と、スピンドル８２１の＋Ｘ方向側の先端に配設された把持クランプ８２２とを備えている。把持クランプ８２２がはみ出し部ＦＰを把持する。続いて、スピンドル８２１が＋Ｘ方向側（紙面手前側）からみて時計回り方向に９０度回転する。これにより、樹脂層ＳＬ及びフィルムＦが回転ローラ８３の側面にならって緩やかに曲げられつつ、フィルムＦが－Ｚ方向に向かって把持クランプ８２２により引っ張られることにより、ワークＷの第一面Ｗａから樹脂層ＳＬの外周側の一部が剥離される。次いで、剥離手段８４により、把持手段８２と保持手段８１とを相対的にワークＷの外周縁Ｗｄから中心に向かって径方向に移動させ、ワークＷから樹脂層ＳＬを剥離する。即ち、剥離手段８４によって把持手段８２を－Ｙ方向側に移動させるとともに、例えばＹ軸方向移動手段８５が保持手段８１を＋Ｙ方向側に移動させる。これにより、回転ローラ８３がＸ軸方向の軸心周りに回転し、フィルムＦ及び樹脂層ＳＬが回転ローラ８３の側面にならって緩やかに曲げられた状態を維持しつつ、ワークＷの＋Ｙ方向側の外周縁Ｗｄから－Ｙ方向側に向かって樹脂層ＳＬを剥離していく。最後に、剥離後洗浄ステップにおいて、ワークＷの第二面Ｗｂを洗浄して、保護部材の破断片などの異物を除去する（Ｓ１４）。図７は、剥離後洗浄ステップを説明する図である。剥離後洗浄ステップでは、樹脂層ＳＬが剥離されたワークＷの第二面ＷｂおよびワークＷの外縁を洗浄する。剥離後洗浄ステップは、例えば、剥離後洗浄ユニット９０で行われる。処理ユニットとしての剥離後洗浄ユニット９０は、図７に示すように、洗浄対象であるワークＷを保持する保持部９１と、保持部９１を回転駆動する回転機構９２と、ワークＷの外縁を洗浄可能な洗浄部９３とを備えている。保持部９１は、洗浄保持部として機能し、かつ、回転保持部の機能も有する。保持部９１は、ワークＷよりも小径の円柱状の部材であって、その上端中央部には、多孔質のセラミックなどで構成された円板状のポーラス部材９１１が組み込まれている。ポーラス部材９１１の上面は、円形の保持面９１２を構成しており、ポーラス部材９１１は、真空ポンプなどの不図示の吸引源（不図示）に選択的に接続される。したがって、ワークＷは、その下面中央部が