JPH0555267B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、研削機械に搭載され被加工物を吸着
保持するポーラスチヤツクテーブルの洗浄方法と
洗浄装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ウエーハ等の被加工物を研削する研削機械には
チヤツクテーブルが搭載され、そのチヤツクテー
ブルに被加工物を吸着保持して被加工物の研削が
行われている。

第７図にはチヤツクテーブルを搭載した研削機
械の一例が示されている。同図において、ベツド
基台１にはターンテーブル２が回転自在に配設さ
れ、そのターンテーブル２の表面には一対のチヤ
ツクテーブル３ａ，３ｂが回転自在に配設されて
いる。図中、４はベツド基台１に上下移動自在に
装着されているヘツドであり、このヘツド４には
回転自在のスピンドル５が垂設され、そのスピン
ドル５の下端部に砥石６が固定されている。７は
チヤツクテーブル３ａ，３ｂに吸着保持されてい
る被加工物としてのウエーハであり、８は矢印の
方向に往復して旋回するブラシであり、また、１
０は吸盤１１によつてウエーハ７を吸着し、該ウ
エーハ７をレール１２に沿つて運搬するトランス
フアアームである。

この種の研削機械を用いてウエーハ７を研削す
る場合は、次のような手順に従つて行われる。

まず、図示されていないローデイング（搬入）
手段によつて搬入されて来るウエーハ７を吸盤１
１で吸着し、トランスフアアーム１０によつてチ
ヤツクテーブル３ａの所定位置に運搬して定置す
る。この定置位置で、ウエーハ７はチヤツクテー
ブル３ａに吸着保持される。

次に、ターンテーブル２を180°回転し、ウエー
ハ７を砥石６側に移動し、該砥石６の回転駆動に
よつて研削する。この研削中にチヤツクテーブル
３ｂには次に加工するウエーハ７が同様に吸着保
持される。前記ウエーハ７の研削が完了すると再
びターンテーブル２が180°回転され、チヤツクテ
ーブル３ｂ上のウエーハ７の研削が行われる一方
で、チヤツクテーブル３ａから研削完了後のウエ
ーハ７がトランスフアアーム１０によつて図示さ
れていないアンローデイング（搬出）手段側に搬
送される。そして、チヤツクテーブル３ａからウ
エーハ７が取り除かれた後に、図示されていない
洗浄液供給手段によつてチヤツクテーブル３ａの
表面に水等の洗浄液が掛けられ、ブラシ８を旋回
してチヤツクテーブル３ａの表面の洗浄が行われ
る。このように、ウエーハ７をチヤツクテーブル
へ定置してから、ウエーハ７を取り除いてチヤツ
クテーブルの表面を洗浄するまでの手順を繰り返
すことにより、ウエーハ７の研削とチヤツクテー
ブルの洗浄とが次々に行われるのである。

ところで、この種の研削機械に使用されるチヤ
ツクテーブル３ａ，３ｂとして、かつては第８図
に示すように、金属基台１３に複数の真空吸引孔
１４を穿設したものが用いられていた。ところ
が、このようなチヤツクテーブル３ａ，３ｂを用
いてウエーハ７を真空吸引孔１４を利用して吸着
保持すると、この真空吸引孔１４の部分に局部的
な吸引力が作用するため、真空吸引孔１４の孔形
状がウエーハ７の表面に転写されてしまうという
不都合が生じた。近年においては、かかる不都合
を避けるため、内部に無数の孔が形成されている
ポーラス部材をチヤツクテーブルの表面側に配置
したポーラスチヤツクテーブルが使用されてい
る。このポーラスチヤツクテーブルを使用すれ
ば、ウエーハ７はポーラス部材の無数の孔を利用
して吸引されるため、吸引力がウエーハ７の表面
に均一に作用し、孔形状がウエーハ７の表面に転
写されるという前記不都合は解消されることにな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ポーラスチヤツクテーブルは表
面に微小の孔が無数に存在するため、研削くずが
この孔の中に入り込み易く、一旦孔に入り込む
と、洗浄液を掛けながらブラシ８でポーラスチヤ
ツクテーブルの表面を擦つてもなかなか完全には
取り去ることが難しい。この結果、ポーラスチヤ
ツクテーブル（詳しくはポーラス部材）が目詰り
を起こして真空吸引力が弱められ、ウエーハ７の
保持が不完全になつたり、ポーラス部材の孔に入
り込んだ研削くずの一部がチヤツクテーブルの表
面に突出し、これがウエーハ７の表面に当たり、
その当たり部分からウエーハ７にクラツクが発生
するという新たな課題が表面化するに至つた。

本発明は上記課題を解決するためになされたも
のであり、その目的は、たとえ研削くずがポーラ
スチヤツクテーブル（ポーラス部材）の孔に入り
込んでも、このチヤツクテーブルの表面に突出す
る研削くずを効果的に除去することができるポー
ラスチヤツクテーブルの洗浄方法とその洗浄装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため次のように構
成されている。すなわち、本発明の洗浄方法は、
砥石によつて研削される被加工物を吸着保持する
ポーラスチヤツクテーブルの洗浄方法において、
研削完了後の被加工物をポーラスチヤツクテーブ
ルの表面から取り除いた後に該ポーラスチヤツク
テーブルにおけるポーラス部材の底面側から表面
側に向けて洗浄流体を供給しポーラス部材の孔に
入り込んだ研削くずを表面側に噴き出させるとと
もに、砥石部材をポーラスチヤツクテーブルの表
面に押し付けて摺擦し、ポーラス部材の孔から表
面に突出している研削くずを除去することを特徴
として構成されている。また、本発明の装置はポ
ーラスチヤツクテーブルにおけるポーラス部材の
底面側に洗浄流体を供給する洗浄流体供給手段
と、ポーラスチヤツクテーブルの表面側に配置さ
れた砥石部材と、この砥石部材のポーラスチヤツ
クテーブル表面への押圧駆動と押圧解除駆動を行
う砥石部材駆動機構と、を有することを特徴とし
て構成されている。

〔作用〕

上記のように構成されている本発明において、
洗浄流体供給手段を駆動して洗浄流体をポーラス
チヤツクテーブルにおけるポーラス部材の底面側
から供給することにより、該洗浄流体はポーラス
部材内の無数の孔（ポーラス孔）を通つて表面側
に噴き出す。この噴き出しによつて、ポーラス部
材の孔に入つた研削くずがそのポーラス孔から排
出され、その洗浄流体とともに流出される。

また、ポーラス孔から表面に突出している研削
くずがたとえ残存しても、この研削くずの突出部
分は、砥石部材駆動機構を駆動して砥石部材をポ
ーラスチヤツクテーブルの表面に押し付け、摺擦
することで、除去される。このように、本発明で
は、洗浄流体の供給作用と、砥石部材による除去
作用との協同によつて、ポーラスチヤツクテーブ
ル表面の洗浄が達成されるのである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図には本発明に係る洗浄装置の一実施例が
示されている。同図において、ポーラスチヤツク
テーブル３は前記第７図に示す研削機械のターン
テーブル２上に回転自在に装着される。このポー
ラスチヤツクテーブル３は通路形成基台１５とポ
ーラス収容基台１６とを一体的に連結したもので
あり、通路形成基台１５にはその内部に真空吸引
用の通路と洗浄流体供給通路１７とが形成されて
いる。この真空吸引用の通路と洗浄流体供給通路
１７は別系統の通路としてそれぞれ独立に形成し
てもよく、あるいは一系統の通路を形成し、これ
を真空吸引用と洗浄流体供給用とに適宜兼用する
ようにしてもよい。前記洗浄流体供給通路１７は
入口側１７ａにおいて、複数の通路に分岐され、
その各分岐通路の出口側はポーラス収容基台１６
の底面側に臨んでいる。また、同通路１７の入口
側１７ａは洗浄流体供給用のポンプ１８に通じて
いる。

ポーラス収容基台１６は表面側の中央部に座ぐ
り状の凹部を形成したものであり、この凹部にポ
ーラス部材２０が収容されている。このポーラス
部材２０は例えばビトリフアイド等の部材によつ
て構成され、表面および内部にスポンジのように
無数の孔（ポーラス孔）が形成されたものであ
る。同基台１６の底壁には前記洗浄流体供給通路
１７（具体的にはその各分岐通路）に通じる複数
の貫通孔２１が形成され、ポンプ１８から供給さ
れる洗浄流体を通路１７および貫通孔２１を通じ
てポーラス部材２０の底面側に導くようにしてい
る。これら、貫通孔２１と、洗浄流体供給通路１
７と、ポンプ１８と、このポンプ１８の動作を制
御する制御装置２２と、は第１の洗浄流体供給手
段を構成する。なお、洗浄流体は空気等の気体で
もよく、水等の液体でもよく、さらには、これら
気体と液体の混合体であつてもよく、この洗浄流
体の種類は仕様に応じ任意に設定される。

一方、ポーラスチヤツクテーブル３の表面側近
傍には洗浄流体として水等の洗浄液を噴射する噴
射ノズル２３がその噴出面を同チヤツクテーブル
３の表面に向けて配置されている。この噴射ノズ
ル２３の流路はポンプ２４の吐出口に通じてお
り、同ポンプ２４を駆動することにより、洗浄水
がポーラスチヤツクテーブル３の表面に掛かるよ
うになつている。ポンプ２４の動作は前記制御装
置２２によつて制御されており、これら、噴射ノ
ズル２３と、ポンプ２４と、制御装置２２とは、
第２の洗浄流体供給手段を構成する。

また、ポーラスチヤツクテーブル３の表面側近
傍にはテーブル摺擦装置としてのオイルストーン
装置２５が配置されている。このオイルストーン
装置２５は砥石部材としてのオイルストーン２６
と、このオイルストーン２６を収容している枠体
２７と、この枠体２７を遊嵌している保持枠２８
とを有しており、枠体２７の基端側はピン３０に
よつて保持枠２８に回転自在に軸支されている。
そして、枠体２７の先端側と保持枠２８との間に
は常時オイルストーン２６を前方（ポーラスチヤ
ツクテーブルの方向）へ付勢するばね３１が介設
されている。

このオイルストーン装置２５はオイルストーン
２６をポーラスチヤツクテーブル３の表面に押圧
駆動する砥石部材駆動機構としてのオイルストー
ン駆動機構３２に保持されている。

このオイルストーン駆動機構３２の構成として
は他に様々な態様のものが考えられるが、本実施
例ではシリンダ装置３３を用いて駆動機構３２を
構成している。

すなわち、第１図で、オイルストーン駆動機構
３２は、シリンダ装置３３と、作動ロツド３４
と、保持アーム３５と、筒軸部３６と、シリンダ
装置３３の動作を制御する制御装置２２と、を主
要要素として構成されている。前記シリンダ装置
３３は研削機械のベツド基台１にアーム３７等を
介して固定されており、シリンダロツド３８と作
動ロツド３４の先端部はカツプリング４０によつ
て連結されている。また、作動ロツド３４の基端
部には伝達アーム４４の一端側がピンによつて結
合され、この伝達アーム４４の他端側と保持アー
ム３５の基端部は筒軸部３６に固定されている。
この筒軸部３６は軸４１に嵌合され、該軸４１を
支点として回転自在となつている。そして、保持
アーム３５の先端部にはオイルストーン装置２５
の保持枠２８が固定されている。

本実施例の洗浄装置は上記のように構成されて
おり、以下、同装置を用いたポーラスチヤツクテ
ーブルの洗浄方法を同装置の作用とともに説明す
る。

まず、ポーラスチヤツクテーブル３の表面の洗
浄に際しては、前記第７図で説明したように、ト
ランスフアアーム１０によつて、研削完了のウエ
ーハ７はポーラスチヤツクテーブル３から取り除
かれる。このウエーハ７の除去後、ポーラスチヤ
ツクテーブル３を回転させながらポンプ２４を起
動して洗浄液を噴射ノズル２３からテーブル３の
表面に向けて噴射する。

その一方で、シリンダ装置３３を駆動し、第１
図の状態で、シリンダロツド３８を上昇させる。
このロツド３８の上昇によつて筒軸部３６は軸４
１を支点として反時計方向に回転する。したがつ
て、筒軸部３６に基端部が固定されている保持ア
ーム３５も反時計方向に回転し、オイルストーン
２６はポーラスチヤツクテーブル３の表面に当接
する。

この場合、オイルストーン２６はばね３１の付
勢力を受け、ピン３０を支点として反時計方向の
回転力を受けているから、基端側２６ｂよりも先
端側２６ａの方が前方に傾斜して突出している。
したがつて、オイルストーン２６は、まず、先端
側２６ａがポーラスチヤツクテーブル３の表面に
当接し、ひき続いてシリンダロツド３８が上昇す
るにつれて基端側２６ｂに向けて徐々に当接し、
最後には第２図に示すように、オイルストーン２
６の研削面が均一に前記テーブル３の表面に当接
する。

この当接状態でポーラスチヤツクテーブル３を
回転駆動すれば、第３図に示すように、ポーラス
孔４２に研削くず４３が突出状態で入り込んでい
ても、この突出部分はオイルストーン２６によつ
て削り取られ、その削りかすは洗浄液によつて外
部へ流出される。

このポーラスチヤツクテーブル３の洗浄に際
し、本実施例では、さらに、ポンプ１８が起動さ
れ、洗浄流体が洗浄流体供給通路１７および貫通
孔２１を通つてポーラス部材２０の下面（底面）
側に供給される。この洗浄流体はポーラス部材２
０の内部のポーラス孔４２を伝わつて表面側に噴
出する。この洗浄流体の噴出によつてポーラス孔
４２内に入り込んでいる微小な研削くずは洗浄流
体の噴流によつて表面側に噴き出され、この噴き
出された研削くずは洗浄液によつて外部へ流出さ
れる。

このように本実施例においては、洗浄流体の噴
き出し作用と、オイルストーン２６による研削く
ずの削り取り作用と、洗浄液の流出作用とが協同
し、効果的な研削くずの除去作用が行われる。な
お、洗浄流体に噴き出しは、オイルストーン２６
の研削前に行つてもよく、オイルストーン２６の
研削と同時に行つてもよく、オイルストーン２６
の研削の前後にかけて連続的に行つてもよい。前
記ポーラスチヤツクテーブル３の洗浄完了時に
は、シリンダ装置３３の進出駆動が行われ、シリ
ンダロツド３８は下方へ移動する。したがつて、
保持アーム３５は時計方向に回転し、オイルスト
ーン２６の押し付け動作が解除される。そして、
オイルストーン２６は元の定位置（第１図の状
態）に復帰し、次の洗浄に備えられる。

第４図および第５図にはオイルストーン駆動機
構の他の構成例が示されている。なお、第４図お
よび第５図の構成例の説明において、前記第１図
の構成部分と同一の部分には同一符号を付し、そ
の重複説明は省略する。

この第４図および第５図に示す装置は、前記第
１図に示す装置と同様にピン３０を支点とした枠
体２７の回動によつてオイルストーン２６を前後
方向に回動可能に構成しているが、前記第１図の
装置と異なる特徴的なところは、オイルストーン
２６の左右方向の回動と前後方向の移動が可能に
構成されていることである。

すなわち、保持アーム３５の下面に箱状のシリ
ンダ４５が固定され、このシリンダ４５内にピス
トン４６が摺動自在に収容されており、そして、
このピストン４６の軸部はシリンダ４５の前後両
端面壁を気密にかつ摺動自在に貫通して外に突出
し、その突出先端部は保持枠２８に軸支されてい
る。したがつて、ピストン４６は保持枠２８が左
右方向に回動するための回動軸として機能するこ
ととなり、シリンダロツド３８の上昇によつて保
持アーム３５が反時計方向に回転してオイルスト
ーン２６の先端部２６ａがポーラスチヤツクテー
ブル３に接触したとき、オイルストーン２６はピ
ン３０を支点として前後方向に回転し（詳しくは
時計方向に回転し）、さらに、ピストン４６を支
点として左右方向（図のＡ方向）に回転しながら
ポーラスチヤツクテーブル３の表面に接触して行
く。このようにオイルストーン２６の左右方向の
回転を加えることにより、オイルストーン２６の
底面（研削面）はよりなじんだ状態でポーラスチ
ヤツクテーブル３の表面に接触することとなり、
同テーブル３の摺擦作用をより効果的に行うこと
ができる。

また、ピストン４６にオイルストーン２６が枠
体２７と保持枠２８とを介して固定されるもので
あるから、例えば、作動孔４７から作動流体をシ
リンダ４５内に供給すれば、その流体圧力によつ
てピストン４６は前方に摺動し、その逆に、反対
側の作動孔４８から作動流体をシリンダ４５内に
供給すれば、ピストン４６は後方へ摺動する。す
なわち、シリンダ４５内に供給する作動流体の流
路を順次切り換えることにより、ピストン４６は
前後方向に摺動し、このピストン４６に連動して
オイルストーン２６も前後方向に移動する。

このオイルストーン２６の前後移動をポーラス
チヤツクテーブル３との摺擦時に行えば、その摺
擦作用をより効果的に行うことができ、同テーブ
ル３の洗浄効果は大幅に高められる。

なお、本発明は上記実施例に限定されることは
なく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、本
実施例では作動ロツド３４の上下移動を保持アー
ム３５の回転運動に変換してオイルストーン２６
をポーラスチヤツクテーブル３へ押圧している
が、これと異なり、作動ロツド３４の上下移動に
よつて直接オイルストーンを同テーブル３の表面
へばね等を介して押し付けるようにしてもよい。

また、第１図では、ポーラス収容基台１６の凹
部空間の全域に渡つてポーラス部材２０を嵌め込
んでいるが、例えば、第６図に示すように、ポー
ラス収容基台１６の凹部空間に同心状のセラミツ
クス等からなる隔壁リング４４を複数収容し、こ
の各隔壁リング４４の間の空間部にポーラス部材
２０を収容するようにしてもよい。このテーブル
は隔壁リング４４によつて形成される吸着領域が
それぞれ独立しており、この各吸引領域に対応し
た吸引通路の切り換えによつて吸着領域を任意に
切り換えることができるように構成されており、
径の異なるウエーハを確実に吸着保持することが
できる。

さらに、本実施例では第７図に示されているブ
ラシ８が省略されているが、このブラシ８をポー
ラスチヤツクテーブル３の表面側に配設し、オイ
ルストーン２６とこのブラシ８を併用して同テー
ブル３の表面洗浄を行うようにしてもよい。

さらにまた、本実施例では、砥石部材としてオ
イルストーンを使用しているが、これに限らず、
例えば、CBN等の砥粒をレジンボンド等の適宜
のボンド剤で形成した砥石を使用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、ポーラスチヤツ
クテーブルのポーラス孔に入り込んだ微小な研削
くずを底面側から加圧する洗浄流体によつて表面
に噴き出させ、かつ、ポーラス孔から突出してい
る研削くずをオイルストーンで削り取り、これ
ら、表面に噴き出した研削くずやオイルストーン
で削り取つた削りかすを流出除去するように構成
したものであるから、ポーラスチヤツクテーブル
の表面に研削くずが突出することなくチヤツクテ
ーブルの面を平坦に洗浄できる。したがつて、洗
浄後にウエーハを吸着させたとき、研削くずがウ
エーハ表面に局部的に当たつてウエーハにクラツ
クを発生させることもない。

また、加圧流体によつてポーラス孔に入り込む
微小な研削くずは表面側に噴き出し排除されるか
ら、ポーラス孔が目詰りすることもなく、ウエー
ハの吸着時に好適な吸引力をウエーハに与えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図は同実施例の作用説明図、第３図はポーラス孔
に研削くずが突出状態で入り込んでいる状態を示
す説明図、第４図はオイルストーン駆動機構の他
の構成例を示す斜視図、第５図は第４図のオイル
ストーン装置部分の断面図、第６図はポーラスチ
ヤツクテーブルの他の態様図、第７図はブラシ洗
浄装置を搭載した研削機械の一例を示す平面図、
第８図はかつてのチヤツクテーブルの構成を示す
断面図である。 １……ベツド基台、２……ターンテーブル、３
……ポーラスチヤツクテーブル、３ａ，３ｂ……
チヤツクテーブル、４……ヘツド、５……スピン
ドル、６……砥石、７……ウエーハ、８……ブラ
シ、１０……トランスフアアーム、１１……吸
盤、１２……レール、１３……金属基台、１４…
…真空吸引孔、１５……通路形成基台、１６……
ポーラス収容基台、１７……洗浄流体供給通路、
１７ａ……入口側、１８……ポンプ、２０……ポ
ーラス部材、２１……貫通孔、２２……制御装
置、２３……噴射ノズル、２４……ポンプ、２５
……オイルストーン装置、２６……オイルストー
ン、２７……枠体、２８……保持枠、３０……ピ
ン、３１……ばね、３２……オイルストーン駆動
機構、３３……シリンダ装置、３４……作動ロツ
ド、３５……保持アーム、３６……筒軸部、３７
……アーム、３８……シリンダロツド、４０……
カツプリング、４１……軸、４２……ポーラス
孔、４３……研削くず、４４……伝達アーム、４
５……シリンダ、４６……ピストン、４７，４８
……作動孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 砥石によつて研削される被加工物を吸着保持
   するポーラスチヤツクテーブルの洗浄方法におい
   て、研削完了後の被加工物をポーラスチヤツクテ
   ーブルの表面から取り除いた後に該ポーラスチヤ
   ツクテーブルにおけるポーラス部材の底面側から
   表面側に向けて洗浄流体を供給しポーラス部材の
   孔に入り込んだ研削くずを表面側に噴き出させる
   とともに、砥石部材をポーラスチヤツクテーブル
   の表面に押し付けて摺擦し、ポーラス部材の孔か
   ら表面に突出している研削くずを除去することを
   特徴とするポーラスチヤツクテーブルの洗浄方
   法。 ２ ポーラスチヤツクテーブルにおけるポーラス
   部材の底面側に洗浄流体を供給する洗浄流体供給
   手段と、ポーラスチヤツクテーブルの表面側に配
   置された砥石部材と、この砥石部材のポーラスチ
   ヤツクテーブル表面への押圧駆動と押圧解除駆動
   を行う砥石部材駆動機構と、を有することを特徴
   とするポーラスチヤツクテーブルの洗浄装置。