JP7726796B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を加工する加工装置に関する。

例えば、特許文献１、又は特許文献２に開示されているように、ウェーハを砥石で研削する研削装置は、研削したウェーハに水とエアとが混合された二流体をノズルから噴射してウェーハの上面を洗浄している。また、ウェーハを保持するチャックテーブルの保持面に二流体を噴射して、保持面を洗浄している。

特開２０１１－２００７８５号公報 特開２０２０－１１９９３１号公報

このように、加工室の外で洗浄を行っているため、ウェーハの上面または保持面に噴射した二流体が、加工装置内に飛散しないように、特許文献１に開示されている装置では、二流体ノズルを覆うボックスを配置している。また、特許文献２に開示されている装置では、ウェーハの上面または保持面で反射した二流体を気体と液体とに分離させるダクトを配置している。

しかし、このように、ボックス、又はダクトを配置することで、研削装置等の加工装置が大きくなるという問題がある。したがって、二流体ノズルから二流体を噴射して、保持面に保持されたウェーハの上面または保持面を洗浄する洗浄機構を備えた加工装置は、装置を大型化させず、かつ、加工室外で二流体を飛散させないようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、被加工物を加工する加工装置であって、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、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、加工具を装着し該保持面に保持された被加工物を該加工具で加工する加工機構と、少なくとも１つの該チャックテーブルと該加工具とを収容する加工室と、該加工室内の空気を吸気可能に該加工室に形成する吸気口と、該ターンテーブルを回転させ該加工室の外に位置する少なくとも１つの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被加工物の上面に水とエアとを混合した二流体を噴射して洗浄する二流体洗浄機構と、を備え、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、該仕切り板を貫通する貫通穴と、該保持面を露出させ該ターンテーブルの上で該仕切り板に仕切られた該チャックテーブルの周りを囲繞するカバーと、該カバーの上面を貫通する上面貫通穴と、を備え、該吸気口から該加工室内の空気を吸気することによって、該上面貫通穴から該貫通穴を通り該吸気口に向かう気流が形成され、該二流体洗浄機構が二流体を噴射し該保持面または該保持面に保持されたウェーハの上面に噴射した二流体を該上面貫通穴に進入させる、加工装置である。

本発明に係る加工装置においては、ターンテーブルは、少なくとも２つのチャックテーブルの間を仕切る仕切り板を貫通する貫通穴と、保持面を露出させターンテーブルの上で仕切り板に仕切られたチャックテーブルの周りを囲繞するカバーと、カバーの上面を貫通する上面貫通穴と、を備え、吸気口から加工室内の空気を吸気することによって、上面貫通穴から貫通穴を通り吸気口に向かう気流が形成されるため、加工室の外に位置する保持面または保持面に保持されたウェーハの上面に二流体洗浄機構が噴射した二流体を、上面貫通穴からカバー内に落とすように進入させることで、加工室の外に位置する少なくとも１つの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周囲への二流体の飛散を防止している。また、カバー内で使用済みの二流体を気体と液体とに分離させることができ、従来よりも加工装置が大型化してしまうことが無く、また、ウェーハを汚さずに済むため、加工品質の悪化を防ぐことが可能となる。

研削装置（加工装置）の一例を示す斜視図である。 ターンテーブル、チャックテーブル、仕切り板、二流体洗浄機構、及びカバーを説明する斜視図である。 カバーをターンテーブルから取り外した状態を示す斜視図である。 カバーを説明する斜視図である。 上面貫通穴がチャックテーブルの外形に沿って円弧状に形成されたカバーの斜視図である。 複数の上面貫通穴がパンチングされて形成されているカバーの斜視図である。

図１に示す加工装置１（以下、研削装置１とする）は、例えば、加工機構として粗研削機構２０、及び仕上げ研削機構２１を備え、いずれかのチャックテーブル３０上に保持された被加工物９０を粗研削機構２０、又は仕上げ研削機構２１により研削する装置である。
なお、本発明に係る加工装置は、加工機構が１つだけでもよい。また、加工機構は、被加工物９０を研磨パッドで研磨する研磨機構であってもよいし、切削バイトで被加工物９０を旋削する旋削機構であってもよい。また、加工機構として研削機構と研磨機構とを備える研削研磨装置であってもよい。

研削装置１の長手方向をＸ軸方向とするベース１０上は、－Ｘ方向側の後方の領域が粗研削機構２０、又は仕上げ研削機構２１によってチャックテーブル３０で保持された被加工物９０が加工される加工領域となっており、その一部が、チャックテーブル３０に対して被加工物９０を搬入、又は搬出するための搬入出エリア１０２となっている。

図１に示す被加工物９０は、例えば、シリコン母材等からなる円形の半導体ウェーハであり、図１においては下方を向いている被加工物９０の表面９０２（以下、下面９０２とする）は、複数のデバイスが形成されており、図示しない保護テープが貼着されて保護されている。被加工物９０の上側を向いている裏面９０１（以下、上面９０１とする）は、研削加工が施される被加工面となる。

ベース１０の正面側（＋Ｘ方向側）には、研削装置１に加工条件等を入力するための入力部１００が配設されている。
ベース１０の上面の前方側の領域には、左右に二つの図示しないカセットステージが配設されており、片方のカセットステージには加工前の被加工物９０が複数棚状に収納される第１のカセット１１１が載置され、もう片方のカセットステージには加工後の被加工物９０が棚状に収納される第２のカセット１１２が載置される。

ベース１０上の第１のカセット１１１と第２のカセット１１２とのＹ軸方向における中間位置には、第１のカセット１１１から加工前の被加工物９０を搬出するとともに加工後の被加工物９０を第２のカセット１１２に搬入するロボット１１３が配設されている。

ロボット１１３の可動範囲内には、仮置き領域１１４が設けられており、仮置き領域１１４には位置合わせユニット１１５が配設されている。位置合わせユニット１１５は、第１のカセット１１１から搬出され仮置き領域１１４に載置された被加工物９０を、縮径する位置合わせピンで所定の位置に位置合わせ（センタリング）して、被加工物９０の中心位置を決定する。

位置合わせユニット１１５と隣接する位置には、被加工物９０を保持した状態で旋回するローディングアーム１１６が配置されている。ローディングアーム１１６は、位置合わせユニット１１５において位置合わせされた被加工物９０を保持し、搬入出エリア１０２内に位置づけされたチャックテーブル３０へ搬送する。ローディングアーム１１６の隣には、加工後の被加工物９０を保持した状態で旋回するアンローディングアーム１１７が設けられている。アンローディングアーム１１７の可動範囲内には、アンローディングアーム１１７により搬送された加工後の被加工物９０を洗浄する枚葉式の洗浄ユニット１１８が配置されている。洗浄ユニット１１８で洗浄された被加工物９０は、ロボット１１３によって第２のカセット１１２に搬入される。

図１に示すように、ベース１０上の後方にはコラム１３が立設されており、コラム１３の前面には粗研削送りユニット２２が配設されている。粗研削送りユニット２２は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ２２０と、ボールネジ２２０と平行に配設された一対のガイドレール２２１と、ボールネジ２２０に連結しボールネジ２２０を回動させるモータ２２２と、内部のナットがボールネジ２２０に螺合し側部がガイドレール２２１に摺接する昇降ブロック２２３と、昇降ブロック２２３に連結され粗研削機構２０を保持するホルダ２２４とから構成され、モータ２２２がボールネジ２２０を回動させると、これに伴い昇降ブロック２２３がガイドレール２２１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、ホルダ２２４に支持された粗研削機構２０もＺ軸方向に往復移動する。

チャックテーブル３０の保持面３０２に吸引保持された被加工物９０を研削加工する粗研削機構２０は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル２００と、スピンドル２００を回転可能に支持するハウジング２０２と、スピンドル２００を回転駆動する図示しないモータと、スピンドル２００の下端に接続された円形板状のマウント２０３の下面に着脱可能に装着された加工具である研削ホイール２０４と、を備える。そして、研削ホイール２０４は、ホイール基台と、ホイール基台の底面に環状に装着された略直方体形状の複数の図示しない粗研削砥石２０５とを備える。粗研削砥石２０５は、例えば、砥石中に含まれる砥粒が比較的大きな砥石である。

例えば、図１に示すスピンドル２００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、この研削水流路にポンプ等からなる研削水供給部１６が連通している。研削水供給部１６からスピンドル２００に対して供給される研削水（例えば、純水）は、研削水流路の下端の開口から粗研削砥石２０５に向かって下方に噴出し、粗研削砥石２０５とチャックテーブル３０に吸引保持された被加工物９０との接触部位に到達する。

また、コラム１３には仕上げ研削送りユニット２３が粗研削送りユニット２２に並べて配設されている。仕上げ研削送りユニット２３は、粗研削送りユニット２２と同様に構成されており、仕上げ研削機構２１をＺ軸方向に研削送りすることができる。仕上げ研削機構２１は、砥石中に含まれる砥粒が比較的小さな仕上げ研削砥石２１６を備えており、その他の構成は先に説明した粗研削機構２０と略同様となっている。

ベース１０の加工領域の中央には、ベース１０上に立設する壁部１０４とコラム１３とで囲まれた平面視が矩形の凹状部分が形成されており、この凹状部分にターンテーブル５９が配設されている。平面視円形のターンテーブル５９の上面には、例えば３つのチャックテーブル３０（図１においては１つのみ図示）が周方向に等間隔を空けて配設されている。ターンテーブル５９は、その中心に接続されたＺ軸を軸方向とする図示しない回転軸によって回転可能となっており、また、その下方に配設されたエアベアリング等によって浮いた状態で支持されている。そして、ターンテーブル５９が回転することで、３つのチャックテーブル３０を公転させ、各チャックテーブル３０を搬入出エリア１０２、加工室４内の粗研削機構２０の下方、又は仕上げ研削機構２１の下方に順次移動させることができる。

図１、図２、図３に示すチャックテーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、被加工物９０を吸着する円形板状のポーラス部材３００と、ポーラス部材３００を囲繞して支持する枠体３０１とを備える。図２、図３に示すポーラス部材３００は、真空発生装置等の図示しない吸引源に連通しており、図示しない吸引源が生み出す吸引力がポーラス部材３００の露出面であり枠体３０１の上面と面一に形成されている保持面３０２に伝達され、チャックテーブル３０は保持面３０２上で被加工物９０を吸引保持する。また、チャックテーブル３０は、ターンテーブル５９上で、Ｚ軸方向の回転軸を軸にして回転可能となっている。
なお、保持面３０２は、チャックテーブル３０の回転中心を頂点とし肉眼では判断できない程度の非常になだらかな円錐斜面となっている。

図１に示すように、研削装置１は、被加工物９０の研削加工を行うために例えば２つチャックテーブル３０と、粗研削機構２０の研削ホイール２０４及び仕上げ研削機構２１の研削ホイール２０４とを収容する加工室４を備えている。そして、ベース１０上に配置された加工室４から露出している領域が、搬入出エリア１０２となっている。

加工室４は、搬入出エリア１０２側の正面板４０と、正面板４０に連結された左右の２枚の側板４１と、側板４１に連結された背面板４２と、正面板４０、側板４１、及び背面板４２の上端に連結された天板４３とを備えている。

図１に示す正面板４０はその下部側が略長方形状に切り欠かれており、この切り欠かれた部分である出入口４０１を回転するターンテーブル５９及びチャックテーブル３０が通過することで、チャックテーブル３０を加工室４内に収容することができる。なお、正面板４０には、出入口４０１を開閉する図示しないシャッター又は水カーテンが配設されている。なお、シャッター又は水カーテンは、ターンテーブル５９に備えていてもよい。研削加工中は図示しない該シャッター等によって出入口４０１から細かな研削屑が含まれた噴霧が加工室４外に飛散しないようになる。

図１に示す天板４３は、大部分を構成する固定天板４３０と、例えば一枚板で形成され固定天板４３０に連結されヒンジ４３２によって固定天板４３０の上面側に向かって回動可能な第１回動天板４３１と、固定天板４３０に連結されヒンジ４３３によって固定天板４３０の上面側に向かって回動可能な第２回動天板４３４とを備えている。第１回動天板４３１の上面及び第２回動天板４３４の上面には、作業者が把持可能な取っ手４３５、取っ手４３６がそれぞれ配設されている。

第１回動天板４３１（第２回動天板４３４）の－Ｘ方向側の先端側は一部が半円状に切り欠かれている。固定天板４３０の第１回動天板４３１（第２回動天板４３４）に対向する領域も半円状に切り欠かれている。そして、閉じた状態の第１回動天板４３１（第２回動天板４３４）の半円状の切り欠きと、固定天板４３０の半円状の切り欠きとによって、研削ホイール２０４を加工室４内に進入させる図示しない円形状のホイール通過口が粗研削機構２０（仕上げ研削機構２１）の直下に形成される。

研削装置１は、加工室４内の空気を吸気可能に加工室４に形成する吸気口４６を備えている。図１に示す例において、吸気口４６は、例えば、固定天板４３０の左右の領域に固定天板４３０を厚み方向に貫通するように１つずつ計２つ配設されているが、配設箇所や個数はこれに限定されるものではない。各吸気口４６には、外部配管、及び排気ダクトファン等の吸引源４７が連通している。排気ダクトファンによって、加工室４内を負圧にして、研削屑を含む加工廃液のミストを吸気口４６から吸気している。なお、吸気口４６と排気ダクトファンとの間に、吸気口４６から吸気したミストから研削屑を除去する集塵機を介在していてもよい。

図２，図３に示すように、ターンテーブル５９は、３つのチャックテーブル３０の間を仕切る仕切り板５０と、仕切り板５０を貫通する貫通穴５１と、チャックテーブル３０の保持面３０２を露出させターンテーブル５９の上で仕切り板５０に仕切られたチャックテーブル３０の周りを囲繞するカバー５２と、カバー５２の上面５２０を貫通する上面貫通穴５３と、を備えている。
なお、図２，図４に示すカバー５２は、一体形成であるが、二体で形成された分割形成であってもよい。

図２に示すように、例えば、ターンテーブル５９の上面中心には、図示しない開口が形成されており、該開口から＋Ｚ方向に向かって円柱状のノズル固定柱５７が立設している。ノズル固定柱５７は、ターンテーブル５９の回転と共に回転せず、固定された状態になっている。そしてノズル固定柱５７の上面に、二流体洗浄機構６が配設されている。３枚の仕切り板５０は、例えば、ターンテーブル５９の上面において周方向に１２０度空けて配設されており、仕切り板５０の後端はノズル固定柱５７の外側面付近に位置しており、仕切り板５０の先端側がターンテーブル５９の外周縁まで延在している。
各仕切り板５０の下部領域は、例えば、側面視矩形状の貫通穴５１が貫通形成されている。なお、貫通穴５１の形状は図２，図３に示す例に限定されるものではない。

ターンテーブル５９上の３枚の仕切り板５０によって３つに仕切られた各チャックテーブル３０を囲繞する３つのカバー５２は、図２，図４に示すように、平面視扇状に形成されており、その上面にはチャックテーブル３０の直径よりも少しだけ大きい円形の露出口５２１が形成されている。図２に示すように、該露出口５２１から露出したチャックテーブル３０の保持面３０２は、カバー５２の上面よりも高い位置に位置している。例えば、カバー５２の中心角側は、ノズル固定柱５７の外側面近傍に位置しており、カバー５２の外周縁はターンテーブル５９の外周縁に沿って重なっている。
図２，図４に示すカバー５２は分割できないものであるが、例えば、カバー５２の露出口５２１の中心を通り中心角から外周縁まで延びる中心線に沿って、カバー５２が二つに分割可能となっていてもよい。例えば、カバー５２がこのように２つに分割可能となっていることで、カバー５２内部の簡単な清掃を行う場合に、カバー５２を２つに分割して分割された片側のカバー５２のみをターンテーブル５９上から取り外して、清掃を行ってもよい。

図２，図４に示すカバー５２の上面に貫通形成された上面貫通穴５３は、例えば、平面視長尺状にカバー５２の外周の直線部分に平行に１本形成されている。上面貫通穴５３は、図２に示すように、チャックテーブル３０の近傍、かつ、カバー５２内の仕切り板５０の貫通穴５１の近傍に位置していることで、加工室４外で例えば保持面３０２に向かって噴射された二流体が、広範囲に広がる前によりカバー５２内に吸い込まれやすくなり、また、カバー５２内で吸気口４６に向かうエアの流れが形成されやすくなる。また、上面貫通穴５３を平面視長尺状に形成することで、帯状のエアがターンテーブル５９に向かい下降する流れができることで、二流体洗浄機構６の二流体ノズル６０から、保持面３０２または保持面３０２が保持した被加工物９０の上面９０１に向かって噴射された二流体が、上面貫通穴５３に吸い込まれることで、帯状のエアの流れに乗って、カバー５２内から加工室４に通過しやすくなる。なお、直線状の上面貫通穴５３を、並列に複数形成してもよい。また、図５に示すように、上面貫通穴５３４は、円形の露出口５２１から露出するチャックテーブル３０（図１参照）の外形に沿って円弧状に形成していてもよい。また、図６に示すように、パンチングプレートのようにカバー５２に上面貫通穴５３６を複数配列させてもよい。図６に示すように、カバー５２は、分割ライン５３７に沿って、２つに分割可能となっていてもよい。

図２に示すノズル固定柱５７の上面に配設された二流体洗浄機構６は、ターンテーブル５９を回転させ加工室４（図１参照）の外に位置する少なくとも１つのチャックテーブル３０の保持面３０２または保持面３０２に保持された被加工物９０の上面９０１に水とエアとを混合した二流体を噴射して洗浄する。二流体洗浄機構６は、二流体ノズル６０と、二流体ノズル６０をノズル固定柱５７上で旋回可能に支持する旋回アーム６１と、旋回アーム６１の旋回駆動源である旋回モータ６２と、を備えている。

旋回アーム６１の根本はノズル固定柱５７上に配設されたカップリング６２１を介して旋回モータ６２のシャフトに連結されている。旋回アーム６１は水平方向に延在しており、その先端に－Ｚ方向側を向いた噴射口６００を備える二流体ノズル６０が連結されている。
なお、二流体ノズル６０の噴射方向は、保持面３０２に対して垂直方向から傾けられている。つまり、二流体ノズル６０の噴射口６００の下流側になるようにカバー５２の上面貫通穴５３は位置しており、保持面３０２に噴射口６００から噴射する二流体は、保持面３０２、又は保持面３０２に保持された被加工物９０に当たった後、カバー５２の上面貫通穴５３に向かって流れる。

二流体ノズル６０は、樹脂チューブ等の供給管を介して、ポンプ等から洗浄水（例えば、純水）を供給可能な洗浄水源６８に連通するとともに、コンプレッサー等から圧縮エアを供給可能なエア源６９にも連通している。

図２に示すように、例えば、ノズル固定柱５７の上面には、加工室４から外に出ている二流体洗浄機構６に加えて、加工室４内において研削中に被加工物９０の厚みを例えば接触式にて測定する厚み測定ユニット３８が２つ配設されている。片方の厚み測定ユニット３８は、粗研削用であり、もう片方の厚み測定ユニット３８は仕上げ研削用である。

厚み測定ユニット３８は、チャックテーブル３０の保持面３０２の高さ測定用の保持面測定部３８１と、チャックテーブル３０に吸引保持された被加工物９０の上面９０１の高さ測定用の被加工物測定部３８２と、保持面測定部３８１が測定した保持面高さと被加工物測定部３８２が測定した被加工物９０の上面高さとの差を求める算出部３８３と、を備えている。

保持面測定部３８１及び被加工物測定部３８２は、各測定面に接触するコンタクトを備えている。保持面測定部３８１及び被加工物測定部３８２のコンタクトは、上下動可能に支持されていると共に、各測定面に対して適宜の力で押し付け可能となっている。そして、各測定面に先端を接触させたコンタクトの高さを読み取るスケールを備え、スケールの値によって保持面３０２の高さ及び被加工物９０の上面９０１の高さを測定している。

以下に、図１に示す研削装置１において、チャックテーブル３０に保持された被加工物９０を研削する場合の研削装置１の動作について説明する。まず、図１に示すターンテーブル５９が回転することで、被加工物９０が載置されていない状態のチャックテーブル３０が公転し、チャックテーブル３０がローディングアーム１１６の近傍まで移動し搬入出エリア１０２内に位置付けされる。そして、ロボット１１３が第１のカセット１１１から一枚の被加工物９０を引き出し、被加工物９０を仮置き領域１１４に移動させる。次いで、位置合わせユニット１１５により被加工物９０が仮置き領域１１４上でセンタリングされる。

ローディングアーム１１６が、センタリングされた被加工物９０をチャックテーブル３０上に搬送する。図示しない吸引源が作動して、チャックテーブル３０が保持面３０２上で被加工物９０を裏面９０１が上方に露出した状態で吸引保持する。チャックテーブル３０が被加工物９０を吸引保持した後、ターンテーブル５９が回転することで、ターンテーブル５９、及び被加工物９０を保持したチャックテーブル３０が、加工室４内に正面板４０の出入口４０１を通過して進入する。

粗研削機構２０の研削ホイール２０４の回転中心が被加工物９０の回転中心に対して所定距離だけ水平方向にずれ、粗研削砥石２０５の回転軌跡がチャックテーブル３０に吸引保持された被加工物９０の回転中心を通るように位置合わせが行われる。粗研削送りユニット２２により粗研削機構２０が研削送りされ、第１回動天板４３１が閉じられた状態の天板４３の図示しないホイール通過口から加工室４内に進入し回転しながら下降する粗研削砥石２０５によって、被加工物９０が粗研削される。研削中は、チャックテーブル３０が回転し被加工物９０も回転するので、粗研削砥石２０５が被加工物９０の上面９０１の全面の研削加工を行う。また、図２に示す厚み測定ユニット３８によって、被加工物９０の厚み測定が実施される。

また、粗研削砥石２０５と被加工物９０の上面９０１との接触箇所に対してスピンドル２００を通して研削水が供給され、研削水による接触箇所の冷却及び研削屑の洗浄除去が行われる。研削屑を含んだ研削水は、図２に示すカバー５２上から流下して加工室４内の排水口から図示しないウォータケースに排水される。

なお、図１に示す研削装置１のスループットを向上させるために、加工室４内においては、被加工物９０の粗研削加工が実施されるのと並行して、加工室４内の仕切り板５０（図２参照）で仕切られた粗研削加工が実施されている空間の隣の空間では、別のチャックテーブル３０に吸引保持された別の被加工物９０の仕上げ研削加工が実施されていてもよい。

粗研削完了後に、ターンテーブル５９が所定角度公転することで、仕上げ研削機構２１と被加工物９０との位置合わせが行われる。仕上げ研削機構２１が仕上げ研削送りユニット２３によって降下していき、仕上げ研削砥石２１６が加工室４内に図示しないホイール通過口を通り進入し、回転する仕上げ研削砥石２１６が被加工物９０の上面９０１の仕上げ研削を行う。

上記粗研削加工や仕上げ研削加工が開始されることで細かな研削屑が生成されて研削水に混じって噴霧となって、加工室４内に飛散する。天板４３の図示しないホイール通過口は、例えば研削ホイール２０４よりも僅かに大きく形成されており、その周囲には例えばシール部材が配設されており、該シール部材と加工室４内に進入した研削ホイール２０４とによって、ホイール通過口から噴霧が加工室４外に飛散してしまうことが無いようになっている。また、加工室４の正面板４０の出入口４０１も、シャッター又は水カーテンなどによって噴霧の外部への飛散が無いようになっている。
また、研削加工中においては、吸引源４７が加工室４内からエアの吸引を行うことで、吸気口４６に吸引力が伝達され、加工室４内に吸気口４６へ向かうエアの流れが発生する。

仕上げ研削厚みまで被加工物９０が研削された後に、仕上げ研削機構２１が上昇して、仕上げ研削砥石２１６が被加工物９０から離間する。仕上げ研削が完了した後、ターンテーブル５９及び被加工物９０を保持するチャックテーブル３０が加工室４の正面板４０に形成されている出入口４０１を通過して、加工室４の外の搬入出エリア１０２に位置づけされる。

保持面３０２または保持面３０２が保持した被加工物９０を洗浄するときは、図２に示す待機位置にある二流体ノズル６０が旋回移動して、例えば保持面３０２の中心、又は中心よりも少しだけ外側の洗浄開始地点６６に位置付けされる。そして、二流体ノズル６０が、例えば、チャックテーブル３０上の被加工物９０の中心から外周縁までの間を往復するように矢印Ｒ方向に旋回移動する。また、図２に示す洗浄水源６８から洗浄水が二流体ノズル６０に供給され、かつ、エア源６９から高圧エアが二流体ノズル６０に供給される。二流体ノズル６０内で、洗浄水とエアとが混合されて二流体になり、二流体ノズル６０から二流体が加工室４の外に位置するチャックテーブル３０の保持面３０２に保持された被加工物９０の上面９０１に噴射される。また、加工室４外のチャックテーブル３０と共に被加工物９０が回転するのに伴って、二流体によって被加工物９０の上面９０１全面が洗浄され、被加工物９０の上面９０１に付着している細かい研削屑等の付着物が洗い落とされる。なお、チャックテーブル３０の回転方向Ｒ１は、図２に示すように保持面３０２、又は保持面３０２が保持した被加工物９０にあたった二流体が、そのまま上面貫通穴５３側に向かうことができるように設定すると好ましい。なお、洗浄を終えた二流体ノズル６０は、図２に示す待機位置に旋回移動して、保持面３０２に次の被加工物９０の搬入を可能にしている。なお、二流体ノズル６０の待機位置は、上面貫通穴５３の直上であってもよい。

吸引源４７が加工室４内からエアの吸引を行うことで、吸気口４６に吸引力が伝達され、加工室４内に吸気口４６へ向かうエアの流れが発生している。つまり、加工室４の外側に位置している図２に示す１つのカバー５２の上面貫通穴５３から、該１つのカバー５２内部、各仕切り板５０に形成された貫通穴５１、及び加工室４内に位置している２つのカバー５２の上面貫通穴５３及びカバー５２の露出口５２１とチャックテーブル３０との隙間を通り最終的に吸気口４６に到達するエアの流れが形成される。

そして、図１に示す加工室４の外の搬入出エリア１０２に位置するチャックテーブル３０に吸引保持された被加工物９０の上面９０１に対して、二流体ノズル６０から噴射された二流体が、上面９０１を洗浄した後、加工室４の外に位置しているカバー５２の上面貫通穴５３からカバー５２内部に吸い込まれるように進入する。そして、カバー５２内部で、二流体に含まれる水は、二流体から分離されてターンテーブル５９から流下して、図示しない排水口からウォータケースに排水される。また、二流体のエアが図２に示す各仕切り板５０に形成された貫通穴５１、及び加工室４（図１参照）内に位置している２つのカバー５２、該２つのカバー５２の上面貫通穴５３を通り、吸気口４６（図１参照）から吸気される。

上記のように、本発明に係る研削装置１においては、ターンテーブル５９は、少なくとも２つのチャックテーブル３０の間を仕切る仕切り板５０を貫通する貫通穴５１と、保持面３０２を露出させターンテーブル５９の上で仕切り板５０に仕切られたチャックテーブル３０の周りを囲繞するカバー５２と、カバー５２の上面５２０を貫通する上面貫通穴５３と、を備え、吸気口４６から加工室４内の空気を吸気することによって、上面貫通穴５３から貫通穴５１を通り吸気口４６に向かう気流が形成されるため、加工室４の外に位置する少なくとも１つのチャックテーブル３０の保持面３０２に保持された被加工物９０の上面９０１に二流体洗浄機構６が噴射した二流体を、上面貫通穴５３からカバー５２内に落とすように進入させることで、加工室４の外に位置する保持面３０２に保持された被加工物９０の上面９０１の周囲への二流体の飛散を防止している。よって、例えば、仮置き領域１１４に載置されている次に研削加工する被加工物９０等を汚さずに済むため、加工品質の悪化を防ぐことが可能となる。また、図１に示す搬入出エリア１０２の広範囲や、仮置き領域１１４側に二流体が飛散してしまうことを防ぐことができる。また、カバー５２内で使用済みの二流体を気体と液体とに分離させることができ、特殊なダクト等を備える必要が無いため従来よりも研削装置１を大型化させることもない。

被加工物９０の上面９０１の上記二流体洗浄が終了すると、図１に示すアンローディングアーム１１７が、洗浄後の上面９０１を適切に吸引保持し、被加工物９０を洗浄ユニット１１８に搬送する。洗浄ユニット１１８が被加工物９０を洗浄／乾燥した後、ロボット１１３が被加工物９０を第２のカセット１１２に搬入する。

なお、本発明に係る研削装置１は上記実施形態に限定されるものではなく、また、被加工物９０の研削工程、及び研削された被加工物９０の洗浄工程についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。例えば、二流体洗浄機構６の洗浄対象は、搬入出エリア１０２に位置付けられ被加工物９０を吸引保持していないチャックテーブル３０の保持面３０２であってもよい。

１：研削装置（加工装置） １０：ベース １００：入力部 １０２：搬入出エリア １０４：壁部
１１１：第１のカセット １１２：第２のカセット １１３：ロボット
１１４：仮置き領域 １１５：位置合わせユニット
１１６：ローディングアーム １１７：アンローディングアーム １１８：洗浄ユニット
１３：コラム １６：研削水供給部
２０：粗研削機構 ２００：スピンドル ２０４：研削ホイール ２０５：粗研削砥石
２１：仕上げ研削機構 ２１６：仕上げ研削砥石
２２：粗研削送りユニット ２２０：ボールネジ ２２２：モータ ２２３：昇降ブロック ２２４：ホルダ
２３：仕上げ研削送りユニット
３０：チャックテーブル ３００：ポーラス部材 ３０１：枠体 ３０２：保持面
３８：厚み測定ユニット ３８１：保持面測定部 ３８２：被加工物測定部 ３８３：算出部
４：加工室 ４０：正面板 ４０１：出入口 ４１：側板 ４２：背面板
４３：天板 ４３０：固定天板 ４３１：第１回動天板 ４３２、４３３：ヒンジ
４３４：第２回動天板 ４３５，４３６：取っ手 ４６：吸気口 ４７：吸引源
５０：仕切り板 ５１：貫通穴
５２：カバー ５２０：カバーの上面 ５２１：露出口 ５３：上面貫通穴
５３４：円弧状の上面貫通穴 ５３６：パンチングされて形成された上面貫通穴
５３７：分割ライン
５７：ノズル固定柱 ５９：ターンテーブル
６：二流体洗浄機構
６０：二流体ノズル ６１：旋回アーム ６２：旋回モータ ６２１：カップリング
６８：洗浄水源 ６９：エア源
９０：被加工物 ９０１：被加工物の上面（裏面） ９０２：被加工物の下面（表面）

Claims (1)

1. 被加工物を加工する加工装置であって、
   被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、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、加工具を装着し該保持面に保持された被加工物を該加工具で加工する加工機構と、少なくとも１つの該チャックテーブルと該加工具とを収容する加工室と、該加工室内の空気を吸気可能に該加工室に形成する吸気口と、該ターンテーブルを回転させ該加工室の外に位置する少なくとも１つの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被加工物の上面に水とエアとを混合した二流体を噴射して洗浄する二流体洗浄機構と、を備え、
   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、該仕切り板を貫通する貫通穴と、該保持面を露出させ該ターンテーブルの上で該仕切り板に仕切られた該チャックテーブルの周りを囲繞するカバーと、該カバーの上面を貫通する上面貫通穴と、を備え、
   該吸気口から該加工室内の空気を吸気することによって、該上面貫通穴から該貫通穴を通り該吸気口に向かう気流が形成され、
   該二流体洗浄機構が二流体を噴射し該保持面または該保持面に保持されたウェーハの上面に噴射した二流体を該上面貫通穴に進入させる、加工装置。