説明

加工装置

【課題】 消耗品の交換時期が迫るとオペレータの感覚に訴える直観的警告を発することが可能な報知部を備えた加工装置を提供することである。
【解決手段】 被加工物を保持するチャックテーブルと、着脱可能な消耗品を使用して該チャックテーブルに保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該加工手段の加工状況を伝える報知部と、を備えた加工装置であって、該消耗品の交換時期が迫ると該報知部によってオペレータの感覚に訴える直感的警告が発せられることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を加工する切削装置、研削装置等の加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造プロセスでは、略円盤形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された各領域にIC,LSI等のデバイスが形成される。
【0003】
このような半導体ウエーハは、裏面が研削装置のスピンドルに装着された研削ホイールによって所定の厚みに研削され、更に研磨装置の研磨パッドによって研削歪が除去された後、切削装置のスピンドルに装着された切削ブレードによってストリートに沿って切削されて個々のデバイスに分割される。
【0004】
これらの切削ブレード、研削ホイール、又は研磨パッドは加工に伴って消耗するため、頻繁に交換が必要となる(例えば、特開2002−359211号公報及び特開2009−798号公報参照)。
【0005】
更には、年々その機能を高度化させているこれらの加工装置には、チャックテーブル洗浄用のブラシ(例えば、特開2003−59881号公報参照)や紫外線照射ユニットの紫外線ランプ(例えば、特開2003−203887号公報参照)など定期的に機能低下による交換が必要となる消耗品が多く存在する。そして、これらの消耗品はその交換を怠れば加工品質が明らかに低下する重要な部品である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−359211号公報
【特許文献2】特開2009−798号公報
【特許文献3】特開2003−59881号公報
【特許文献4】特開2003−203887号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、消耗品の交換時期を知らせる従来の加工装置の有する機能では、センサー等で現時点の消耗具合を計ったり、加工枚数又は加工時間をカウントしたりして規定の値に達した場合、モニタ上にメッセージを流したり、パトロールライト(表示ランプ)を点滅させたりしてオペレータに注意を喚起している。
【0008】
しかし、この報知方法は、加工動作が正常に終了したときと大差ないものであるため、オペレータにとって直感的に警告として感じ取れないといった懸念がある。更に、加工装置の操作に不慣れなオペレータにとっては、従来の報知方法は警告なのか単なるお知らせに過ぎないのかが明確でないという問題がある。
【0009】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、消耗品の交換時期が迫るとオペレータの感覚に訴える直観的警告を発することが可能な報知部を備えた加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、着脱可能な消耗品を使用して該チャックテーブルに保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該加工手段の加工状況を伝える報知部と、を備えた加工装置であって、該消耗品の交換時期が迫ると該報知部によってオペレータの感覚に訴える直感的警告が発せられることを特徴とする加工装置が提供される。
【0011】
好ましくは、報知部が発する直感的警告は、モニタ上に表示される視覚情報及び/又はスピーカーから発せられる警告音等の聴覚情報を含んでいる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の加工装置は、消耗品の交換時期が迫ると、モニタ、ランプ、スピーカー等の報知部を介して視覚情報(例えば、消耗品が装着された加工手段を示すポンチ絵がモニタ上で赤く点滅したり、徐々に色を変えていくなどの情報)で、又は、警告音などの聴覚情報でオペレータに警告することで、オペレータの感覚に警告を直感的に訴えることが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】加工装置の一例である研削装置の斜視図である。
【図2】図2(A)は正常加工中のモニタの表示例、図2(B)は画像の点滅により2軸砥石(仕上げ研削砥石)の交換時期が近づいていることを知らせるモニタの表示例である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1を参照すると、本発明の加工装置の一例を示す研削装置の斜視図が示されている。研削装置は、略直方体形状のベース2を具備している。ベース2の右上端には、垂直支持板4が立設されている。
【0015】
垂直支持板4の内側面には、上下方向に伸びる2対の案内レール6及び8が設けられている。一方の案内レール6には粗研削ユニット10が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール8には仕上げ研削ユニット12が上下方向に移動可能に装着されている。
【0016】
粗研削ユニット10は、ユニットハウジング14と、該ユニットハウジング14の下端に回転自在に装着されたホイールマウント16に装着された研削ホイール18と、ユニットハウジング14の下端に装着されホイールマウント16を反時計回り方向に回転する電動モータ20と、ユニットハウジング14が装着された移動基台22から構成される。
【0017】
研削ホイール18は、環状の砥石基台18aと、砥石基台18aの下面に装着された粗研削用の研削砥石18bから構成される。移動基台22には一対の被案内レール24が形成されており、これらの被案内レール24を垂直支持板4に設けられた案内レール6に移動可能に嵌合することにより、粗研削ユニット10が上下方向に移動可能に支持されている。
【0018】
26は粗研削ユニット10の移動基台22を案内レール6に沿って移動させ、研削ホイール18を研削送りする研削送り機構である。研削送り機構26は、垂直支持板4に案内レール6と平行に上下方向に配置され回転可能に支持されたボールねじ28と、ボールねじ28を回転駆動するパルスモータ30と、移動基台22に装着されボールねじ28に螺合する図示しないナットから構成される。
【0019】
パルスモータ30によってボールねじ28を正転又は逆転駆動することにより、粗研削ユニット10を上下方向(後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直方向)に移動する。
【0020】
仕上げ研削ユニット12も粗研削ユニット10と同様に構成されており、ユニットハウジング32と、ユニットハウジング32の下端に回転自在に装着されたホイールマウント34に装着された研削ホイール36と、ユニットハウジング32の上端に装着されホイールマウント34を反時計回り方向に駆動する電動モータ38と、ユニットハウジング32が装着された移動基台40とから構成される。研削ホイール36は、環状の砥石基台36aと、砥石基台36aの下面に装着された仕上げ研削用の研削砥石36bから構成される。
【0021】
移動基台40には一対の被案内レール42が形成されており、これらの被案内レール42を垂直支持板4に設けられた案内レール8に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット12が上下方向に移動可能に支持されている。
【0022】
44は仕上げ研削ユニット12の移動基台40を案内レール8に沿って移動させ、研削ホイール36を研削送りする研削送り機構である。研削送り機構44は、垂直支持板4に案内レール8と平行に上下方向に配設され回転可能に支持されたボールねじ46と、ボールねじ46を回転駆動するパルスモータ48と、移動基台40に装着され、ボールねじ46に螺合する図示しないナットから構成される。
【0023】
パルスモータ48によってボールねじ46を正転又は逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット12は上下方向(後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直方向)に移動される。
【0024】
研削装置は、垂直支持板4の前側において装置ハウジング2の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル50を具備している。ターンテーブル50は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印51で示す方向に回転される。
【0025】
ターンテーブル50には、互いに円周方向に120度離間して3個のチャックテーブル52が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル52は、円盤状の基台54とポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着チャック56から構成されており、吸着チャック56の保持面上に載置されたウエーハを図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持する。
【0026】
このように構成されたチャックテーブル52は、図示しない回転駆動機構によって例えば矢印53で示す方向に回転される。ターンテーブル50に配設された3個のチャックテーブル52は、ターンテーブル50が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域A、粗研削加工領域B、仕上げ研削加工領域C、及びウエーハ搬入・搬出領域Aに順次移動される。
【0027】
研削装置は、ウエーハ搬入・搬出領域Aに対して一方側に配設され、研削加工前のウエーハをストックする第1のカセット58と、ウエーハ搬入・搬出領域Aに対して他方側に配置され、研削加工後のウエーハをストックする第2のカセット60を具備している。
【0028】
第1のカセット58とウエーハ搬入・搬出領域Aとの間には、第1のカセット58から搬出されたウエーハを載置する仮置きテーブル62が配設されている。ウエーハ搬入・搬出領域Aと第2のカセット60との間にはスピンナ洗浄ユニット68が配設されている。
【0029】
ウエーハ搬送ロボット70は、保持アーム72と、保持アーム72を移動する多節リンク機構74から構成され、第1のカセット58内に収納されたウエーハを仮置きテーブル60に搬出するとともに、スピンナ洗浄ユニット68で洗浄されたウエーハを第2のカセット60に搬送する。
【0030】
ウエーハ搬入手段76は、仮置きテーブル62上に載置された研削加工前のウエーハを、ウエーハ搬入・搬出領域Aに位置付けられたチャックテーブル52上に搬送する。ウエーハ搬出手段78は、ウエーハ搬入・搬出領域Aに位置付けられたチャックテーブル52上に載置されている研削加工後のウエーハを、スピンナ洗浄ユニット68に搬送する。
【0031】
80は洗浄ブラシユニットであり、一対の支持部材82,84により水平に支持された案内レール86に対して昇降自在に、更に支持部材82に取り付けられたパルスモータ90の駆動により回転されるボールねじ88により、案内レール86に沿って横方向に移動自在に取り付けられている。
【0032】
洗浄ブラシユニット80の下端には洗浄ブラシ92が取り付けられており、洗浄ブラシ92が取り付けられた円板状の基台の直径はチャックテーブル52の直径よりも小さく形成されている。
【0033】
洗浄ブラシユニット80によるチャックテーブル52の吸着チャック56の洗浄は、回転する洗浄ブラシ92をウエーハ搬入・搬出領域Aに位置付けられ更にウエーハの搬出された後の吸着チャック56上に位置づけ、回転するチャックテーブル52上に下降させ、洗浄ブラシ92を押し付けながらチャックテーブル52の外周とチャックテーブル52の回転中心を通過するように送り、洗浄液を図示しない噴射ノズルから噴射させて実施される。洗浄の終わったチャックテーブル52の吸着チャック56には、新たに加工されるウエーハが搬入され吸着保持される。
【0034】
符号94は外装カバーを示しており、外装カバー94の前面側にはモニタ96及びスピーカー98が取り付けられており、更に外装カバー94の上部前端部にはパトロールライト(表示ランプ)100が配設されている。
【0035】
このような構成を有する研削装置において、粗研削ホイール18の研削砥石18b、仕上げ研削ホイール36の研削砥石36b、洗浄ブラシ92等は消耗品であり、磨耗量が予め定めた規定値以上に達したなら交換する必要がある。
【0036】
磨耗量が規定の値に達したか否かは、例えば予め規定の加工枚数或いは加工時間を研削装置のコントローラに入力しておき、加工枚数又は加工時間が規定の値に達したならばオペレータの感覚に訴える直観的警告を発するようにする。
【0037】
図2(A)はフルオートで研削加工中の研削装置のポンチ絵を示している。例えば、2軸研削砥石(仕上げ研削用の研削砥石)36bの消耗量が規定の値に達したとコントローラが判断したならば、例えば図2(B)に示すように、モニタ96上で仕上げ研削ユニット12を示すポンチ絵が符号97で示すように赤色で点滅する。
【0038】
モニタ96を見ているオペレータはこの赤色の点滅により仕上げ研削砥石36bが交換時期であると容易に判断することができ、この警告に基づいて仕上げ研削ホイール36を交換する。赤色の点滅97に替えて、色が徐々に変化するような警告方法でもよい。
【0039】
モニタ96上での警告は、粗研削砥石18bの磨耗、洗浄ブラシ92の磨耗等、他の消耗品の磨耗についても該当するポンチ絵の部分を点滅させたり、色を徐々に変化させたりしてオペレータに警告することができる。
【0040】
モニタ96上の視覚情報に加えて、スピーカー98から警告音を発したり、パトロールライト100を赤色で点滅させたりしてオペレータの感覚に直感的に訴えることにより、オペレータに交換箇所を促すことができる。
【0041】
上述した実施形態では、本発明を研削装置に適用した例について説明したが、本発明が適用可能な加工装置は研削装置に限定されるものではなく、切削装置、研磨装置、レーザ加工装置等の他の加工装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【0042】
10 粗研削ユニット
12 仕上げ研削ユニット
18 粗研削ホイール
18b 粗研削砥石
36 仕上げ研削ホイール
36b 仕上げ研削砥石
50 ターンテーブル
52 チャックテーブル
80 洗浄ブラシユニット
92 洗浄ブラシ
96 モニタ
98 スピーカー
100 パトロールライト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物を保持するチャックテーブルと、着脱可能な消耗品を使用して該チャックテーブルに保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該加工手段の加工状況を伝える報知部と、を備えた加工装置であって、
該消耗品の交換時期が迫ると該報知部によってオペレータの感覚に訴える直感的警告が発せられることを特徴とする加工装置。
【請求項2】
前記報知部が発する前記直感的警告は、視覚情報又は聴覚情報を含むことを特徴とする請求項1記載の加工装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−56388(P2013−56388A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−195634(P2011−195634)
【出願日】平成23年9月8日(2011.9.8)
【出願人】(000134051)株式会社ディスコ (2,397)
【Fターム(参考)】