搬送手段の高さ移動量設定方法
【課題】支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定すること。
【解決手段】ワークを支持する支持テーブルと、支持テーブル上のワークを吸引保持する吸引パッドを備える搬送手段とを備える研削装置１において、吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら吸引パッドを降下させ（Ｓ１：降下工程）、負圧の値があらかじめ設定したしきい値を超えた際にその吸引パッドの高さ位置を記録し（Ｓ５：記録工程）、その吸引パッドの高さ位置に基づいて支持テーブルに支持されたワークを搬送手段が搬出する際の吸引パッドの高さ移動量を設定する（Ｓ６：設定工程）ことを特徴とする。
【解決手段】ワークを支持する支持テーブルと、支持テーブル上のワークを吸引保持する吸引パッドを備える搬送手段とを備える研削装置１において、吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら吸引パッドを降下させ（Ｓ１：降下工程）、負圧の値があらかじめ設定したしきい値を超えた際にその吸引パッドの高さ位置を記録し（Ｓ５：記録工程）、その吸引パッドの高さ位置に基づいて支持テーブルに支持されたワークを搬送手段が搬出する際の吸引パッドの高さ移動量を設定する（Ｓ６：設定工程）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、搬送手段の高さ移動量設定方法に関し、特に、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる搬送手段の高さ移動量設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、半導体ウェーハなどのワーク（被加工物）の表面にＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスを形成した後、研削装置によって裏面を研削することによりワークを所定の厚みに加工している。このような研削装置には、ワーク着脱域と研削加工域に沿って回転可能に配設されたターンテーブルと、このターンテーブルに配設され順次研削加工域に移動される複数個のチャックテーブルと、研削加工域に位置付けられたチャックテーブル上に保持されたワークを研削する研削ホイールと、が備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、支持テーブル上に吸引保持されたワークを回転させ、撮像手段でこのワークのエッジを順次撮像することによって、チャックテーブルにワークを搬入する前にワークの位置や向きを検出する機構を備えた研削装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０８６０４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４７１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
研削装置において、チャックテーブルにワークを搬入するためには、搬送手段の高さ移動量を適切に設定したうえで、支持テーブル上に置かれたワークを搬送手段によって搬出する必要がある。しかしながら、使用するワークの板厚の変更や、搬送手段や検出手段などの部品の交換を目的とするメンテナンスのたびに搬送手段の高さ移動量の設定が必要となり作業が煩雑であった。また、搬送手段の高さ移動量を作業者の目視によって設定した場合、人為的なミスによって装置やワークが破損する事態が生じていた。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる搬送手段の高さ移動量設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の搬送手段の高さ移動量設定方法は、ワークを保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記ワークを研削加工する加工手段と、前記ワークを支持する支持テーブルを有し、前記保持手段に前記ワークを搬入する前に前記ワークの位置を検出する検出手段と、前記支持テーブルに支持された前記ワークを吸引保持する吸引パッドと、前記吸引パッドを鉛直方向に移動させる移動部と、前記吸引パッドに負圧を作用させる吸引部と、前記吸引パッドに作用させる負圧を検出する圧力計と、を有する搬送手段と、を有する研削装置において、前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定方法であって、前記吸引パッドを前記支持テーブル上に位置付ける位置付け工程と、前記吸引パッドに負圧を発生させる負圧発生工程と、前記位置付け工程と前記負圧発生工程との後に前記吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら前記吸引パッドを降下させる降下工程と、前記降下工程の最中に、前記吸引パッドが前記支持テーブルに支持されたワークまたは前記支持テーブルに接近することによって前記吸引パッドに発生した負圧があらかじめ設定した閾値を超えた際の前記吸引パッドの高さ位置を記録する記録工程と、前記記録工程で記録した前記吸引パッドの高さ位置に基づいて前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
上記搬送手段の高さ移動量設定方法によれば、吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら吸引パッドを降下させ、負圧の値があらかじめ設定した閾値を超えた際にその吸引パッドの高さ位置を記録する。そして、その吸引パッドの高さ位置に基づいて支持テーブルに支持されたワークを搬送手段が搬出する際の吸引パッドの高さ移動量を設定する。これにより、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる。この結果、搬送手段等の部品の交換を目的とするメンテナンスのたびに搬送手段の高さ移動量を設定するという煩雑な作業を省略できる。また、このような設定作業における作業者の人為的なミスに起因して研削装置やワークが破損する事態を防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る研削装置の外観斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る研削装置の搬出手段の構成の説明図である。
【図３】上記実施の形態に係る研削装置の吸引パッドの高さ移動量の設定方法を示すフローチャートである。
【図４】上記実施の形態に係る研削装置の吸引パッドと、支持テーブルに支持されたワークとの位置関係を示す説明図である。
【図５】上記実施の形態に係る研削装置の吸引パッドと、支持テーブルに支持されたワークとの位置関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る研削装置１の外観斜視図である。図２は、本実施の形態に係る研削装置１が有する搬送手段の構成の説明図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図１に示す左下方側を研削装置１の前方側と呼び、同図に示す右上方側を研削装置１の後方側と呼ぶものとする。さらに、図１に示す上下方向を研削装置１の上下方向と呼ぶものとする。
【００１２】
図１に示すように、研削装置１は、裏面側を上向きにしたワークＷが保持されたチャックテーブル３と研削ユニット（加工手段）４の研削ホイール５９とを相対回転させることによって、ワークＷの裏面を研削するように構成されている。ワークＷは、略円板状に形成されており、表面に格子状に配列された図示しない分割予定ラインによって複数の領域に区画されている。分割予定ラインによって区画された各領域には、ＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスが形成されている。
【００１３】
また、ワークＷの裏面加工時にデバイスを保護するため、ワークＷの表面には保護テープが貼着されている。ワークＷの外周縁部には、一部をフラットに切り欠いて、結晶方位を示すオリエンテーションフラット７１が形成されている。このように構成されたワークＷは、搬入側のカセット６に収容された状態で研削装置１に搬入される。
【００１４】
ワークＷは、特に限定されないが、例えば、シリコン（Ｓｉ），ガリウムヒソ（ＧａＡｓ），シリコンカーバイト（ＳｉＣ）などの半導体ウェーハや、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ：Ｔｏｔａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）が要求される各種加工材料が挙げられる。なお、ここでいう平坦度とは、ワークの被研削面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。
【００１５】
研削装置１は、略直方体状の基台２を有し、基台２にはカセット６，７が載置される一対のカセット載置部１１，１２が前面８から前方に突出するように設けられている。カセット載置部１１は、搬入口として機能し、加工前のワークＷが収容された搬入側のカセット６が載置される。カセット載置部１２は、搬出口として機能し、加工後のワークＷが収容される搬出側のカセット７が載置される。
【００１６】
基台２の上面には、カセット載置部１１，１２に面して、カセット６，７に対してワークＷの搬入および搬出を行う搬入搬出アーム１３が設けられている。搬入搬出アーム１３の一方側には、加工前のワークＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１を検出する検出手段としてのワーク位置検出部１４が設けられている。また、搬入搬出アーム１３の他方側には、加工済みのワークＷを洗浄する洗浄部１５が設けられている。
【００１７】
ワーク位置検出部１４と洗浄部１５との間には、保持手段としてのチャックテーブル３に加工前のワークＷを供給する搬送手段としてのワーク供給部１６と、チャックテーブル３から加工済みのワークＷを回収するワーク回収部１７が設けられている。また、基台２の上面には、ワーク供給部１６およびワーク回収部１７に隣接して、前後方向に延在する矩形状の開口部２１が形成され、開口部２１の後方に研削ユニット４を支持する支柱部２２が立接されている。また、基台２の内部には、研削装置１を統括制御する制御部２３が設けられている。
【００１８】
開口部２１は、チャックテーブル３とともに移動可能な移動板２４および蛇腹状の防水カバー２５により被覆されている。防水カバー２５の下方には、チャックテーブル３を前後方向に移動させる図示しないボールねじ式の移動機構が設けられている。チャックテーブル３は、移動機構により、ワーク供給部１６およびワーク回収部１７にワークＷが載置される移載位置と、研削ユニット４による加工位置との間を前後方向に往復移動可能に構成されている。
【００１９】
搬入搬出アーム１３は、上下方向に移動可能な図示しない支持台と、支持台上に設けられた多節リンク機構３１と、多節リンク機構３１の先端に設けられ、ワークＷを保持する保持部３２と、を備えている。支持台は、図示しないＺ軸モータにより上下に移動し、保持部３２の高さ方向の位置合わせを行う。多節リンク機構３１は、３節リンク機構で構成され、保持部３２を水平方向に移動可能としている。保持部３２は、略Ｕ字状に形成され、各分岐部分の上面には、それぞれワークＷを吸着するための図示しない吸着部が設けられている。各吸着部は、基台２内に配置された図示しない吸着源に接続されている。搬入搬出アーム１３は、制御部２３により駆動制御されている。搬入搬出アーム１３は、搬入側のカセット６内からワークＷを吸着保持して取り出し、ワーク位置検出部１４に搬入する。また、搬入搬出アーム１３は、洗浄部１５からワークＷを吸着保持して搬出し、搬出側のカセット７内に収容する。
【００２０】
ワーク位置検出部１４は、搬入搬出アーム１３によりワークＷが載置される支持テーブル３５と、支持テーブル３５に載置されたワークＷを撮像する撮像部３６と、を備えている。支持テーブル３５は、ワークＷよりも小径の円板状に形成されており、基台２の内部に設けられた図示しない回転部により所定の角度間隔で断続的に回転される。撮像部３６は、Ｌ字状の支持アーム６６を介して支持テーブル３５の上方に支持され、撮像範囲をワークＷの外周縁部に位置付けている。撮像部３６は、支持テーブル３５の断続的な回転に合わせてワークＷの外周縁部を逐次撮像する。撮像部３６の撮像結果は、制御部２３に出力されてワークＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１の形成位置の算出処理に用いられる。このような構成により、支持テーブル３５上のワークＷの位置ズレおよびワークＷの向きが検出される。
【００２１】
図２に示すように、ワーク供給部１６は、上下方向に延在する移動部としての回動軸４１と、回動軸４１の上端に支持された旋回アーム４２と、旋回アーム４２の先端に設けられたワークＷを吸引保持する吸引パッド４３と、吸引パッド４３に作用させる負圧を検出する圧力計６４と、吸引パッド４３に負圧を作用させる吸引部６５と、を備えている。吸引部６５が作動すると、回動軸４１および旋回アーム４２を通る吸引通路を通して吸引パッド４３の下面である吸引保持面４３ａに負圧が発生する。回動軸４１は、上下および前後移動可能、かつ、回動可能に構成されている。吸引パッド４３は、回動軸４１の前後移動および回動により水平面内における位置調整がなされ、回動軸４１の上下移動により高さ方向における位置調整がなされる。
【００２２】
また、ワーク供給部１６は、制御部２３により駆動制御されており、制御部２３により回動軸４１の上下方向の移動量、前後方向の移動量、回動量が調整される。そして、ワーク供給部１６は、制御部２３に制御されて、支持テーブル３５からワークＷを吸引保持して持ち上げ、チャックテーブル３に供給する。このとき、制御部２３は、支持テーブル３５に対するワークＷの位置ズレ量を考慮しつつ、回動軸４１の前後方向の移動量及び回動量を調整する。よって、ワークＷの中心は、チャックテーブル３の中心に一致するように位置合わせされる。
【００２３】
ワーク回収部１７は、前後移動しない点を除いてはワーク供給部１６と略同一に構成されている。ワーク回収部１７は、制御部２３に制御されて、チャックテーブル３からワークＷを吸引保持して回収し、洗浄部１５の洗浄テーブル５１に載置する。このとき、チャックテーブル３の中心および洗浄テーブル５１の中心がワーク回収部１７の旋回軌跡上に位置するため、ワークＷの中心が洗浄テーブル５１の中心に位置合わせされる。
【００２４】
洗浄テーブル５１は、ワークＷよりも小径な円板状に形成されている。洗浄テーブル５１は、加工済みのワークＷが載置されると、開口部５２を介して基台２内に下降する。そこで洗浄テーブル５１が高速回転し、図示しない洗浄ノズルよりワークＷに向かって洗浄水が噴射されることによって、ワークＷに洗浄処理が施される。その後、洗浄水の噴射が停止され、高速回転する洗浄テーブル５１上でワークＷに乾燥処理が施される。
【００２５】
チャックテーブル３は、円板状に形成されており、上面にワークＷを吸着保持する吸着面２７を有している。吸着面２７は、例えば、ポーラスセラミック材により形成されており、基台２内に配置された図示しない吸引源に接続されている。また、吸着面２７は、ワークＷの外形形状に沿ってオリエンテーションフラット７１に対応する部分を切り欠いた形状を有している。このオリエンテーションフラット７１に対応する部分の向きによりチャックテーブル３の向きが規定される。
【００２６】
チャックテーブル３は、図示しない回転駆動機構に接続され、回転駆動機構により起点可能に構成されている。回転駆動機構は、制御部２３により制御されて、チャックテーブル３の駆動量を調節する。チャックテーブル３は、ワーク供給部１６によるワークＷの載置時に、回転駆動機構により回転駆動されてワークＷの向きに対して吸着面２７の向きを合わせている。このとき、制御部２３は、上記したオリエンテーションフラット７１の形成位置に基づいて、チャックテーブル３の駆動量を調節する。このため、チャックテーブル３の吸着面２７の外形形状は、ワークＷの外形形状に一致するように形成されている。
【００２７】
支柱部２２の前面には、研削ユニット４を上下方向に移動させる研削ユニット移動機構５４が設けられている。研削ユニット移動機構５４は、上下方向に延在する互いに平行な一対のガイドレール５５と、一対のガイドレール５５にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル５６と、を備えている。Ｚ軸テーブル５６の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールねじ５７が螺合されている。ボールねじ５７の一端には駆動モータ５８が連結され、駆動モータ５８によりボールねじ５７が回転駆動される。
【００２８】
Ｚ軸テーブル５６の前面には、支持部５３を介して研削ユニット４が支持されている。研削ユニット４は、図示しないスピンドルの下端に着脱自在に装着された研削ホイール５９を有している。研削ホイール５９は、例えば、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドやレジンボンドなどの結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成されている。そして、研削ユニット４は、図示しないノズルから研削液を噴射しつつ、チャックテーブル３上のワークＷを研削加工する。
【００２９】
制御部２３は、ワーク位置検出部１４による検出処理のほか、ワーク供給部１６によるワークＷの位置合わせ処理、チャックテーブル３によるワークＷに対する向き合わせ処理などの各処理を実行する。また、制御部２３は、研削装置１の稼働前のメンテナンス時には、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理を実行する。なお、制御部２３は、各種処理を実行するプロセッサや、メモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの１つまたは複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには、各処理の制御プログラム等が記憶されている。
【００３０】
このように構成された研削装置１では、ワーク位置検出部１４の支持テーブル３５に支持されたワークＷを、ワーク供給部１６の吸引パッド４３によって吸引保持して持ち上げ、チャックテーブル３に供給する。このように、ワークＷを支持テーブル３５から搬出する際には、ワーク供給部１６の吸引パッド４３によってワークＷを吸引保持するために、吸引パッド４３を上下方向に移動させ、吸引パッド４３の吸引保持面４３ａをワークＷの上面に密着させるか、あるいは吸引保持可能な距離まで接近させる必要がある。吸引パッド４３の高さ移動量が適切に設定できていないと、吸引パッド４３の吸引保持面４３ａがワークＷの上面に密着せずに、あるいは吸引保持可能な距離まで接近せずに、吸引パッド４３による吸引力が不足してワークＷを支持テーブル３５から落下させ、ワークＷを破損させてしまうおそれがある。また、吸引パッド４３の高さ移動量が適切に設定できていないと、吸引パッド４３が支持テーブル３５上のワークＷや支持テーブル３５に接触し、研削装置１を破損させてしまうおそれがある。そこで、本実施の形態に係る研削装置１は、ワーク供給部１６における吸引パッド４３の高さ移動量を以下のように設定する。
【００３１】
図３は、ワーク位置検出部１４の支持テーブル３５に支持されたワークＷを、ワーク供給部１６の吸引パッド４３によって搬出する際の、吸引パッド４３の高さ移動量の設定方法を示すフローチャートである。図４は、ワーク供給部１６の吸引パッド４３と、支持テーブル３５に支持されたワークＷとの位置関係を示す説明図である。
【００３２】
搬入搬出アーム１３によりワークＷがワーク位置検出部１４の支持テーブル３５に載置されると、ステップＳ１において、制御部２３は、ワーク供給部１６の回動軸４１を作動して、吸引パッド４３を所定位置に位置付ける位置付け工程を実施する。この位置付け工程においては、図４（ａ）に示すように、吸引パッド４３を支持テーブル３５の上方の待機位置に位置付ける。
【００３３】
次に、ステップＳ２において、制御部２３は、ワーク供給部１６の吸引部６５を作動して、吸引パッド４３に負圧を発生させる負圧発生工程を実施する。
【００３４】
次に、ステップＳ３において、制御部２３は、ワーク供給部１６の回動軸４１を作動して、吸引パッド４３を支持テーブル３５に支持されたワークＷに徐々に接近させる降下工程を実施する。このとき、ワーク供給部１６の圧力計６４によって吸引パッド４３に発生した負圧の値を読み取りながら降下工程を実施する。この降下工程における吸引パッド４３の降下速度は、通常の量産時における降下速度よりも低速とする。
【００３５】
次に、ステップＳ４において、制御部２３は吸引パッド４３に発生する負圧を検出する
圧力計６４からの検出信号に基づいて、圧力計６４の検出圧力（Ｐ１）が、設定された所定の設定圧力（Ｐ０）以下か否かをチェックする。ステップＳ４において、圧力計６４からの検出圧力（Ｐ１）が設定圧力（Ｐ０）以下でない場合には、制御部２３は吸引パッド４３の吸引保持面４３ａがワークＷの上面に密着していない、あるいは吸引保持可能な距離まで接近していないと判断し、ステップＳ３に戻って、ステップＳ３およびステップＳ４を繰り返し実行する。
【００３６】
一方、ステップＳ４において、圧力計６４からの検出圧力（Ｐ１）が設定圧力（Ｐ０）以下である場合には、制御部２３は、吸引パッド４３が保持位置に達したためワークＷが吸引パッド４３に確実に吸引保持されたものと判断し、ステップＳ５に進んで吸引パッド４３の降下を停止する。このとき、図４（ｂ）に示すように、吸引パッド４３の吸引保持面４３ａはワークＷの上面に密着しているか、あるいは吸引保持可能な距離まで接近している。
【００３７】
なお、ステップＳ４おいて、検出圧力（Ｐ１）と設定圧力（Ｐ０）との関係を検出するためには、吸引パッド４３の面積と等しい面積のワークＷか、あるいは吸引パッド４３の面積よりも大きい面積のワークＷを用いる必要がある。
【００３８】
次に、ステップＳ５において、圧力計６４からの検出圧力（Ｐ１）が設定圧力（Ｐ０）以下となった時点の、すなわち、吸引パッド４３に発生した負圧があらかじめ設定したしきい値を超えた時点の吸引パッド４３の高さ位置を記録する記録工程を実施する。
【００３９】
最後に、ステップＳ６において、記録工程で記録した吸引パッド４３の高さ位置に基づいて、支持テーブル３５に支持されたワークＷをワーク供給部１６が搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量を設定する設定工程を実施する。ここで、支持テーブル３５に支持されたワークＷをワーク供給部１６が搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量は、図４（ａ）に示す吸引パッド４３の待機位置の高さと、図４（ｂ）に示す吸引パッド４３の保持位置の高さから算出できる。このような一連の工程を経て、研削装置１においては、吸引パッド４３の高さ移動量が設定される。
【００４０】
なお、上記設定方法の説明においては、吸引パッド４３が支持テーブル３５に支持されたワークＷに接近する場合について説明したが、吸引パッド４３が支持テーブル３５に接近する構成とすることもできる。この場合は、ステップＳ４において、検出圧力（Ｐ１）と設定圧力（Ｐ０）との関係を検出するために、吸引パッド４３の面積と等しい面積の支持テーブル３５か、あるいは吸引パッド４３の面積よりも大きい面積の支持テーブル３５を用いる必要がある。
【００４１】
続いて、上記設定方法によりワークＷを支持テーブル３５から搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量の設定後における、量産時のワーク供給部１６の動作について説明する。図５は、ワーク供給部１６の吸引パッド４３と、支持テーブル３５に支持されたワークＷとの位置関係を示す説明図である。量産時においても、図５に示すように、まず吸引パッド４３を支持テーブル３５の上方の待機位置に位置付ける。
【００４２】
この後、吸引パッド４３を設定した高さ移動量分だけ降下させるが、このとき、所定の位置（図５に示す距離ｄ１分）までは高速で吸引パッド４３を降下させ、所定の位置に達した後は保持位置に達する（図５に示す距離ｄ２分）までは低速で吸引パッド４３を降下させる。このように吸引パッド４３の降下速度を設定することで、量産時における生産性を上げるとともに、吸引パッド４３の接触によるワークＷや研削装置１の破損を防止することができる。
【００４３】
ここで、量産時における距離ｄ１分を降下する際の吸引パッド４３の降下速度は、例えば、設定時における吸引パッド４３の降下速度、並びに、量産時における距離ｄ２を降下する際の吸引パッド４３の降下速度よりも高速とする。また、設定時における吸引パッド４３の降下速度と、量産時における距離ｄ２を降下する際の吸引パッド４３の降下速度は、ほぼ等しい速度とする。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態に係る研削装置１においては、吸引パッド４３に発生した負圧の値を読み取りながら吸引パッド４３を降下させ、負圧の値があらかじめ設定した閾値を超えた際にその吸引パッド４３の高さ位置を記録する。そして、その吸引パッド４３の高さ位置に基づいて支持テーブル３５に支持されたワークＷを搬送手段としてのワーク供給部１６が搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量を設定する。これにより、支持テーブル３５上のワークＷを搬送する際の搬送手段としてのワーク供給部１６の高さ移動量を自動的に設定することができる。この結果、搬送手段等の部品の交換を目的とするメンテナンスのたびに搬送手段の高さ移動量を設定するという煩雑な作業を省略できる。また、このような設定作業における作業者の人為的なミスに起因して研削装置やワークが破損する事態を防止することができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４６】
例えば、上記実施の形態においては、ワーク位置検出部１４は、撮像部３６の撮像によってワークＷの中心位置を検出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク位置検出部１４は、ワークＷの中心位置を検出可能であれば、どのような構成でもよい。また、ワーク位置検出部１４が、ワークＷの中心位置とオリエンテーションフラット７１の形成位置（ワークＷの向き）を検出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク位置検出部１４が、ワークＷの中心位置または向きのいずれか一方のみを検出する構成としてもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態においては、ワーク供給部１６が上下および前後移動可能、かつ、回動動作可能な構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク供給部１６は、支持テーブル３５からチャックテーブル３に対してワークＷを供給可能であればよく、例えば、回動操作のみで支持テーブル３５からチャックテーブル３に対してワークＷを供給する構成としてもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態においては、搬入搬出アーム１３が３節リンク機構の駆動によってワークＷの搬入搬出動作を行う構成としたが、この構成に限定されるものではない。搬入搬出アーム１３は、少なくとも搬入用のカセット６と支持テーブル３５との間でワークＷを移載可能な構成であればよく、例えば、３節以上の多節リンク機構によりワークＷの搬入搬出動作を行う構成としてもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、保持手段がチャックテーブル３で構成されたが、この構成に限定されるものではない。保持手段は、ワークＷを保持可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態においては、ワークＷの向きを規定する異形状部としてオリエンテーションフラット７１を例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。ワークＷの外周縁部においてワークＷの向きを特定可能なものであればよく、オリエンテーションフラット７１のかわりにノッチとする構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明は、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定できるという効果を有し、特に、研削装置などの加工装置においてワーク変更後やメンテナンス後の搬送手段の高さ移動量を設定する際に有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 研削装置
２ 基台
３ チャックテーブル
４ 研削ユニット
６，７ カセット
１１，１２ カセット載置部
１３ 搬入搬出アーム
１４ ワーク位置検出部
１５ 洗浄部
１６ ワーク供給部
１７ ワーク回収部
２１ 開口部
２２ 支柱部
２３ 制御部
２４ 移動板
２５ 防水カバー
２７ 吸着面
３１ 多節リンク機構
３２ 保持部
３５ 支持テーブル
３６ 撮像部
４１ 回動軸
４２ 旋回アーム
４３ 吸引パッド
４３ａ 吸引保持面
５１ 洗浄テーブル
５２ 開口部
５３ 支持部
５４ 研削ユニット移動機構
５５ ガイドレール
５７ ボールねじ
５８ 駆動モータ
５９ 研削ホイール
６４ 圧力計
６５ 吸引部
６６ 支持アーム
７１ オリエンテーションフラット
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送手段の高さ移動量設定方法に関し、特に、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる搬送手段の高さ移動量設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、半導体ウェーハなどのワーク（被加工物）の表面にＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスを形成した後、研削装置によって裏面を研削することによりワークを所定の厚みに加工している。このような研削装置には、ワーク着脱域と研削加工域に沿って回転可能に配設されたターンテーブルと、このターンテーブルに配設され順次研削加工域に移動される複数個のチャックテーブルと、研削加工域に位置付けられたチャックテーブル上に保持されたワークを研削する研削ホイールと、が備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、支持テーブル上に吸引保持されたワークを回転させ、撮像手段でこのワークのエッジを順次撮像することによって、チャックテーブルにワークを搬入する前にワークの位置や向きを検出する機構を備えた研削装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０８６０４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４７１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
研削装置において、チャックテーブルにワークを搬入するためには、搬送手段の高さ移動量を適切に設定したうえで、支持テーブル上に置かれたワークを搬送手段によって搬出する必要がある。しかしながら、使用するワークの板厚の変更や、搬送手段や検出手段などの部品の交換を目的とするメンテナンスのたびに搬送手段の高さ移動量の設定が必要となり作業が煩雑であった。また、搬送手段の高さ移動量を作業者の目視によって設定した場合、人為的なミスによって装置やワークが破損する事態が生じていた。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる搬送手段の高さ移動量設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の搬送手段の高さ移動量設定方法は、ワークを保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記ワークを研削加工する加工手段と、前記ワークを支持する支持テーブルを有し、前記保持手段に前記ワークを搬入する前に前記ワークの位置を検出する検出手段と、前記支持テーブルに支持された前記ワークを吸引保持する吸引パッドと、前記吸引パッドを鉛直方向に移動させる移動部と、前記吸引パッドに負圧を作用させる吸引部と、前記吸引パッドに作用させる負圧を検出する圧力計と、を有する搬送手段と、を有する研削装置において、前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定方法であって、前記吸引パッドを前記支持テーブル上に位置付ける位置付け工程と、前記吸引パッドに負圧を発生させる負圧発生工程と、前記位置付け工程と前記負圧発生工程との後に前記吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら前記吸引パッドを降下させる降下工程と、前記降下工程の最中に、前記吸引パッドが前記支持テーブルに支持されたワークまたは前記支持テーブルに接近することによって前記吸引パッドに発生した負圧があらかじめ設定した閾値を超えた際の前記吸引パッドの高さ位置を記録する記録工程と、前記記録工程で記録した前記吸引パッドの高さ位置に基づいて前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
上記搬送手段の高さ移動量設定方法によれば、吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら吸引パッドを降下させ、負圧の値があらかじめ設定した閾値を超えた際にその吸引パッドの高さ位置を記録する。そして、その吸引パッドの高さ位置に基づいて支持テーブルに支持されたワークを搬送手段が搬出する際の吸引パッドの高さ移動量を設定する。これにより、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる。この結果、搬送手段等の部品の交換を目的とするメンテナンスのたびに搬送手段の高さ移動量を設定するという煩雑な作業を省略できる。また、このような設定作業における作業者の人為的なミスに起因して研削装置やワークが破損する事態を防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る研削装置の外観斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る研削装置の搬出手段の構成の説明図である。
【図３】上記実施の形態に係る研削装置の吸引パッドの高さ移動量の設定方法を示すフローチャートである。
【図４】上記実施の形態に係る研削装置の吸引パッドと、支持テーブルに支持されたワークとの位置関係を示す説明図である。
【図５】上記実施の形態に係る研削装置の吸引パッドと、支持テーブルに支持されたワークとの位置関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る研削装置１の外観斜視図である。図２は、本実施の形態に係る研削装置１が有する搬送手段の構成の説明図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図１に示す左下方側を研削装置１の前方側と呼び、同図に示す右上方側を研削装置１の後方側と呼ぶものとする。さらに、図１に示す上下方向を研削装置１の上下方向と呼ぶものとする。
【００１２】
図１に示すように、研削装置１は、裏面側を上向きにしたワークＷが保持されたチャックテーブル３と研削ユニット（加工手段）４の研削ホイール５９とを相対回転させることによって、ワークＷの裏面を研削するように構成されている。ワークＷは、略円板状に形成されており、表面に格子状に配列された図示しない分割予定ラインによって複数の領域に区画されている。分割予定ラインによって区画された各領域には、ＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスが形成されている。
【００１３】
また、ワークＷの裏面加工時にデバイスを保護するため、ワークＷの表面には保護テープが貼着されている。ワークＷの外周縁部には、一部をフラットに切り欠いて、結晶方位を示すオリエンテーションフラット７１が形成されている。このように構成されたワークＷは、搬入側のカセット６に収容された状態で研削装置１に搬入される。
【００１４】
ワークＷは、特に限定されないが、例えば、シリコン（Ｓｉ），ガリウムヒソ（ＧａＡｓ），シリコンカーバイト（ＳｉＣ）などの半導体ウェーハや、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ：Ｔｏｔａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）が要求される各種加工材料が挙げられる。なお、ここでいう平坦度とは、ワークの被研削面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。
【００１５】
研削装置１は、略直方体状の基台２を有し、基台２にはカセット６，７が載置される一対のカセット載置部１１，１２が前面８から前方に突出するように設けられている。カセット載置部１１は、搬入口として機能し、加工前のワークＷが収容された搬入側のカセット６が載置される。カセット載置部１２は、搬出口として機能し、加工後のワークＷが収容される搬出側のカセット７が載置される。
【００１６】
基台２の上面には、カセット載置部１１，１２に面して、カセット６，７に対してワークＷの搬入および搬出を行う搬入搬出アーム１３が設けられている。搬入搬出アーム１３の一方側には、加工前のワークＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１を検出する検出手段としてのワーク位置検出部１４が設けられている。また、搬入搬出アーム１３の他方側には、加工済みのワークＷを洗浄する洗浄部１５が設けられている。
【００１７】
ワーク位置検出部１４と洗浄部１５との間には、保持手段としてのチャックテーブル３に加工前のワークＷを供給する搬送手段としてのワーク供給部１６と、チャックテーブル３から加工済みのワークＷを回収するワーク回収部１７が設けられている。また、基台２の上面には、ワーク供給部１６およびワーク回収部１７に隣接して、前後方向に延在する矩形状の開口部２１が形成され、開口部２１の後方に研削ユニット４を支持する支柱部２２が立接されている。また、基台２の内部には、研削装置１を統括制御する制御部２３が設けられている。
【００１８】
開口部２１は、チャックテーブル３とともに移動可能な移動板２４および蛇腹状の防水カバー２５により被覆されている。防水カバー２５の下方には、チャックテーブル３を前後方向に移動させる図示しないボールねじ式の移動機構が設けられている。チャックテーブル３は、移動機構により、ワーク供給部１６およびワーク回収部１７にワークＷが載置される移載位置と、研削ユニット４による加工位置との間を前後方向に往復移動可能に構成されている。
【００１９】
搬入搬出アーム１３は、上下方向に移動可能な図示しない支持台と、支持台上に設けられた多節リンク機構３１と、多節リンク機構３１の先端に設けられ、ワークＷを保持する保持部３２と、を備えている。支持台は、図示しないＺ軸モータにより上下に移動し、保持部３２の高さ方向の位置合わせを行う。多節リンク機構３１は、３節リンク機構で構成され、保持部３２を水平方向に移動可能としている。保持部３２は、略Ｕ字状に形成され、各分岐部分の上面には、それぞれワークＷを吸着するための図示しない吸着部が設けられている。各吸着部は、基台２内に配置された図示しない吸着源に接続されている。搬入搬出アーム１３は、制御部２３により駆動制御されている。搬入搬出アーム１３は、搬入側のカセット６内からワークＷを吸着保持して取り出し、ワーク位置検出部１４に搬入する。また、搬入搬出アーム１３は、洗浄部１５からワークＷを吸着保持して搬出し、搬出側のカセット７内に収容する。
【００２０】
ワーク位置検出部１４は、搬入搬出アーム１３によりワークＷが載置される支持テーブル３５と、支持テーブル３５に載置されたワークＷを撮像する撮像部３６と、を備えている。支持テーブル３５は、ワークＷよりも小径の円板状に形成されており、基台２の内部に設けられた図示しない回転部により所定の角度間隔で断続的に回転される。撮像部３６は、Ｌ字状の支持アーム６６を介して支持テーブル３５の上方に支持され、撮像範囲をワークＷの外周縁部に位置付けている。撮像部３６は、支持テーブル３５の断続的な回転に合わせてワークＷの外周縁部を逐次撮像する。撮像部３６の撮像結果は、制御部２３に出力されてワークＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１の形成位置の算出処理に用いられる。このような構成により、支持テーブル３５上のワークＷの位置ズレおよびワークＷの向きが検出される。
【００２１】
図２に示すように、ワーク供給部１６は、上下方向に延在する移動部としての回動軸４１と、回動軸４１の上端に支持された旋回アーム４２と、旋回アーム４２の先端に設けられたワークＷを吸引保持する吸引パッド４３と、吸引パッド４３に作用させる負圧を検出する圧力計６４と、吸引パッド４３に負圧を作用させる吸引部６５と、を備えている。吸引部６５が作動すると、回動軸４１および旋回アーム４２を通る吸引通路を通して吸引パッド４３の下面である吸引保持面４３ａに負圧が発生する。回動軸４１は、上下および前後移動可能、かつ、回動可能に構成されている。吸引パッド４３は、回動軸４１の前後移動および回動により水平面内における位置調整がなされ、回動軸４１の上下移動により高さ方向における位置調整がなされる。
【００２２】
また、ワーク供給部１６は、制御部２３により駆動制御されており、制御部２３により回動軸４１の上下方向の移動量、前後方向の移動量、回動量が調整される。そして、ワーク供給部１６は、制御部２３に制御されて、支持テーブル３５からワークＷを吸引保持して持ち上げ、チャックテーブル３に供給する。このとき、制御部２３は、支持テーブル３５に対するワークＷの位置ズレ量を考慮しつつ、回動軸４１の前後方向の移動量及び回動量を調整する。よって、ワークＷの中心は、チャックテーブル３の中心に一致するように位置合わせされる。
【００２３】
ワーク回収部１７は、前後移動しない点を除いてはワーク供給部１６と略同一に構成されている。ワーク回収部１７は、制御部２３に制御されて、チャックテーブル３からワークＷを吸引保持して回収し、洗浄部１５の洗浄テーブル５１に載置する。このとき、チャックテーブル３の中心および洗浄テーブル５１の中心がワーク回収部１７の旋回軌跡上に位置するため、ワークＷの中心が洗浄テーブル５１の中心に位置合わせされる。
【００２４】
洗浄テーブル５１は、ワークＷよりも小径な円板状に形成されている。洗浄テーブル５１は、加工済みのワークＷが載置されると、開口部５２を介して基台２内に下降する。そこで洗浄テーブル５１が高速回転し、図示しない洗浄ノズルよりワークＷに向かって洗浄水が噴射されることによって、ワークＷに洗浄処理が施される。その後、洗浄水の噴射が停止され、高速回転する洗浄テーブル５１上でワークＷに乾燥処理が施される。
【００２５】
チャックテーブル３は、円板状に形成されており、上面にワークＷを吸着保持する吸着面２７を有している。吸着面２７は、例えば、ポーラスセラミック材により形成されており、基台２内に配置された図示しない吸引源に接続されている。また、吸着面２７は、ワークＷの外形形状に沿ってオリエンテーションフラット７１に対応する部分を切り欠いた形状を有している。このオリエンテーションフラット７１に対応する部分の向きによりチャックテーブル３の向きが規定される。
【００２６】
チャックテーブル３は、図示しない回転駆動機構に接続され、回転駆動機構により起点可能に構成されている。回転駆動機構は、制御部２３により制御されて、チャックテーブル３の駆動量を調節する。チャックテーブル３は、ワーク供給部１６によるワークＷの載置時に、回転駆動機構により回転駆動されてワークＷの向きに対して吸着面２７の向きを合わせている。このとき、制御部２３は、上記したオリエンテーションフラット７１の形成位置に基づいて、チャックテーブル３の駆動量を調節する。このため、チャックテーブル３の吸着面２７の外形形状は、ワークＷの外形形状に一致するように形成されている。
【００２７】
支柱部２２の前面には、研削ユニット４を上下方向に移動させる研削ユニット移動機構５４が設けられている。研削ユニット移動機構５４は、上下方向に延在する互いに平行な一対のガイドレール５５と、一対のガイドレール５５にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル５６と、を備えている。Ｚ軸テーブル５６の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールねじ５７が螺合されている。ボールねじ５７の一端には駆動モータ５８が連結され、駆動モータ５８によりボールねじ５７が回転駆動される。
【００２８】
Ｚ軸テーブル５６の前面には、支持部５３を介して研削ユニット４が支持されている。研削ユニット４は、図示しないスピンドルの下端に着脱自在に装着された研削ホイール５９を有している。研削ホイール５９は、例えば、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドやレジンボンドなどの結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成されている。そして、研削ユニット４は、図示しないノズルから研削液を噴射しつつ、チャックテーブル３上のワークＷを研削加工する。
【００２９】
制御部２３は、ワーク位置検出部１４による検出処理のほか、ワーク供給部１６によるワークＷの位置合わせ処理、チャックテーブル３によるワークＷに対する向き合わせ処理などの各処理を実行する。また、制御部２３は、研削装置１の稼働前のメンテナンス時には、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理を実行する。なお、制御部２３は、各種処理を実行するプロセッサや、メモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの１つまたは複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには、各処理の制御プログラム等が記憶されている。
【００３０】
このように構成された研削装置１では、ワーク位置検出部１４の支持テーブル３５に支持されたワークＷを、ワーク供給部１６の吸引パッド４３によって吸引保持して持ち上げ、チャックテーブル３に供給する。このように、ワークＷを支持テーブル３５から搬出する際には、ワーク供給部１６の吸引パッド４３によってワークＷを吸引保持するために、吸引パッド４３を上下方向に移動させ、吸引パッド４３の吸引保持面４３ａをワークＷの上面に密着させるか、あるいは吸引保持可能な距離まで接近させる必要がある。吸引パッド４３の高さ移動量が適切に設定できていないと、吸引パッド４３の吸引保持面４３ａがワークＷの上面に密着せずに、あるいは吸引保持可能な距離まで接近せずに、吸引パッド４３による吸引力が不足してワークＷを支持テーブル３５から落下させ、ワークＷを破損させてしまうおそれがある。また、吸引パッド４３の高さ移動量が適切に設定できていないと、吸引パッド４３が支持テーブル３５上のワークＷや支持テーブル３５に接触し、研削装置１を破損させてしまうおそれがある。そこで、本実施の形態に係る研削装置１は、ワーク供給部１６における吸引パッド４３の高さ移動量を以下のように設定する。
【００３１】
図３は、ワーク位置検出部１４の支持テーブル３５に支持されたワークＷを、ワーク供給部１６の吸引パッド４３によって搬出する際の、吸引パッド４３の高さ移動量の設定方法を示すフローチャートである。図４は、ワーク供給部１６の吸引パッド４３と、支持テーブル３５に支持されたワークＷとの位置関係を示す説明図である。
【００３２】
搬入搬出アーム１３によりワークＷがワーク位置検出部１４の支持テーブル３５に載置されると、ステップＳ１において、制御部２３は、ワーク供給部１６の回動軸４１を作動して、吸引パッド４３を所定位置に位置付ける位置付け工程を実施する。この位置付け工程においては、図４（ａ）に示すように、吸引パッド４３を支持テーブル３５の上方の待機位置に位置付ける。
【００３３】
次に、ステップＳ２において、制御部２３は、ワーク供給部１６の吸引部６５を作動して、吸引パッド４３に負圧を発生させる負圧発生工程を実施する。
【００３４】
次に、ステップＳ３において、制御部２３は、ワーク供給部１６の回動軸４１を作動して、吸引パッド４３を支持テーブル３５に支持されたワークＷに徐々に接近させる降下工程を実施する。このとき、ワーク供給部１６の圧力計６４によって吸引パッド４３に発生した負圧の値を読み取りながら降下工程を実施する。この降下工程における吸引パッド４３の降下速度は、通常の量産時における降下速度よりも低速とする。
【００３５】
次に、ステップＳ４において、制御部２３は吸引パッド４３に発生する負圧を検出する
圧力計６４からの検出信号に基づいて、圧力計６４の検出圧力（Ｐ１）が、設定された所定の設定圧力（Ｐ０）以下か否かをチェックする。ステップＳ４において、圧力計６４からの検出圧力（Ｐ１）が設定圧力（Ｐ０）以下でない場合には、制御部２３は吸引パッド４３の吸引保持面４３ａがワークＷの上面に密着していない、あるいは吸引保持可能な距離まで接近していないと判断し、ステップＳ３に戻って、ステップＳ３およびステップＳ４を繰り返し実行する。
【００３６】
一方、ステップＳ４において、圧力計６４からの検出圧力（Ｐ１）が設定圧力（Ｐ０）以下である場合には、制御部２３は、吸引パッド４３が保持位置に達したためワークＷが吸引パッド４３に確実に吸引保持されたものと判断し、ステップＳ５に進んで吸引パッド４３の降下を停止する。このとき、図４（ｂ）に示すように、吸引パッド４３の吸引保持面４３ａはワークＷの上面に密着しているか、あるいは吸引保持可能な距離まで接近している。
【００３７】
なお、ステップＳ４おいて、検出圧力（Ｐ１）と設定圧力（Ｐ０）との関係を検出するためには、吸引パッド４３の面積と等しい面積のワークＷか、あるいは吸引パッド４３の面積よりも大きい面積のワークＷを用いる必要がある。
【００３８】
次に、ステップＳ５において、圧力計６４からの検出圧力（Ｐ１）が設定圧力（Ｐ０）以下となった時点の、すなわち、吸引パッド４３に発生した負圧があらかじめ設定したしきい値を超えた時点の吸引パッド４３の高さ位置を記録する記録工程を実施する。
【００３９】
最後に、ステップＳ６において、記録工程で記録した吸引パッド４３の高さ位置に基づいて、支持テーブル３５に支持されたワークＷをワーク供給部１６が搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量を設定する設定工程を実施する。ここで、支持テーブル３５に支持されたワークＷをワーク供給部１６が搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量は、図４（ａ）に示す吸引パッド４３の待機位置の高さと、図４（ｂ）に示す吸引パッド４３の保持位置の高さから算出できる。このような一連の工程を経て、研削装置１においては、吸引パッド４３の高さ移動量が設定される。
【００４０】
なお、上記設定方法の説明においては、吸引パッド４３が支持テーブル３５に支持されたワークＷに接近する場合について説明したが、吸引パッド４３が支持テーブル３５に接近する構成とすることもできる。この場合は、ステップＳ４において、検出圧力（Ｐ１）と設定圧力（Ｐ０）との関係を検出するために、吸引パッド４３の面積と等しい面積の支持テーブル３５か、あるいは吸引パッド４３の面積よりも大きい面積の支持テーブル３５を用いる必要がある。
【００４１】
続いて、上記設定方法によりワークＷを支持テーブル３５から搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量の設定後における、量産時のワーク供給部１６の動作について説明する。図５は、ワーク供給部１６の吸引パッド４３と、支持テーブル３５に支持されたワークＷとの位置関係を示す説明図である。量産時においても、図５に示すように、まず吸引パッド４３を支持テーブル３５の上方の待機位置に位置付ける。
【００４２】
この後、吸引パッド４３を設定した高さ移動量分だけ降下させるが、このとき、所定の位置（図５に示す距離ｄ１分）までは高速で吸引パッド４３を降下させ、所定の位置に達した後は保持位置に達する（図５に示す距離ｄ２分）までは低速で吸引パッド４３を降下させる。このように吸引パッド４３の降下速度を設定することで、量産時における生産性を上げるとともに、吸引パッド４３の接触によるワークＷや研削装置１の破損を防止することができる。
【００４３】
ここで、量産時における距離ｄ１分を降下する際の吸引パッド４３の降下速度は、例えば、設定時における吸引パッド４３の降下速度、並びに、量産時における距離ｄ２を降下する際の吸引パッド４３の降下速度よりも高速とする。また、設定時における吸引パッド４３の降下速度と、量産時における距離ｄ２を降下する際の吸引パッド４３の降下速度は、ほぼ等しい速度とする。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態に係る研削装置１においては、吸引パッド４３に発生した負圧の値を読み取りながら吸引パッド４３を降下させ、負圧の値があらかじめ設定した閾値を超えた際にその吸引パッド４３の高さ位置を記録する。そして、その吸引パッド４３の高さ位置に基づいて支持テーブル３５に支持されたワークＷを搬送手段としてのワーク供給部１６が搬出する際の吸引パッド４３の高さ移動量を設定する。これにより、支持テーブル３５上のワークＷを搬送する際の搬送手段としてのワーク供給部１６の高さ移動量を自動的に設定することができる。この結果、搬送手段等の部品の交換を目的とするメンテナンスのたびに搬送手段の高さ移動量を設定するという煩雑な作業を省略できる。また、このような設定作業における作業者の人為的なミスに起因して研削装置やワークが破損する事態を防止することができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４６】
例えば、上記実施の形態においては、ワーク位置検出部１４は、撮像部３６の撮像によってワークＷの中心位置を検出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク位置検出部１４は、ワークＷの中心位置を検出可能であれば、どのような構成でもよい。また、ワーク位置検出部１４が、ワークＷの中心位置とオリエンテーションフラット７１の形成位置（ワークＷの向き）を検出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク位置検出部１４が、ワークＷの中心位置または向きのいずれか一方のみを検出する構成としてもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態においては、ワーク供給部１６が上下および前後移動可能、かつ、回動動作可能な構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク供給部１６は、支持テーブル３５からチャックテーブル３に対してワークＷを供給可能であればよく、例えば、回動操作のみで支持テーブル３５からチャックテーブル３に対してワークＷを供給する構成としてもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態においては、搬入搬出アーム１３が３節リンク機構の駆動によってワークＷの搬入搬出動作を行う構成としたが、この構成に限定されるものではない。搬入搬出アーム１３は、少なくとも搬入用のカセット６と支持テーブル３５との間でワークＷを移載可能な構成であればよく、例えば、３節以上の多節リンク機構によりワークＷの搬入搬出動作を行う構成としてもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、保持手段がチャックテーブル３で構成されたが、この構成に限定されるものではない。保持手段は、ワークＷを保持可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態においては、ワークＷの向きを規定する異形状部としてオリエンテーションフラット７１を例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。ワークＷの外周縁部においてワークＷの向きを特定可能なものであればよく、オリエンテーションフラット７１のかわりにノッチとする構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明は、支持テーブル上のワークを搬送する際の搬送手段の高さ移動量を自動的に設定できるという効果を有し、特に、研削装置などの加工装置においてワーク変更後やメンテナンス後の搬送手段の高さ移動量を設定する際に有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 研削装置
２ 基台
３ チャックテーブル
４ 研削ユニット
６，７ カセット
１１，１２ カセット載置部
１３ 搬入搬出アーム
１４ ワーク位置検出部
１５ 洗浄部
１６ ワーク供給部
１７ ワーク回収部
２１ 開口部
２２ 支柱部
２３ 制御部
２４ 移動板
２５ 防水カバー
２７ 吸着面
３１ 多節リンク機構
３２ 保持部
３５ 支持テーブル
３６ 撮像部
４１ 回動軸
４２ 旋回アーム
４３ 吸引パッド
４３ａ 吸引保持面
５１ 洗浄テーブル
５２ 開口部
５３ 支持部
５４ 研削ユニット移動機構
５５ ガイドレール
５７ ボールねじ
５８ 駆動モータ
５９ 研削ホイール
６４ 圧力計
６５ 吸引部
６６ 支持アーム
７１ オリエンテーションフラット
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記ワークを研削加工する加工手段と、
前記ワークを支持する支持テーブルを有し、前記保持手段に前記ワークを搬入する前に前記ワークの位置を検出する検出手段と、
前記支持テーブルに支持された前記ワークを吸引保持する吸引パッドと、前記吸引パッドを鉛直方向に移動させる移動部と、前記吸引パッドに負圧を作用させる吸引部と、前記吸引パッドに作用させる負圧を検出する圧力計と、を有する搬送手段と、を有する研削装置において、
前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定方法であって、
前記吸引パッドを前記支持テーブル上に位置付ける位置付け工程と、
前記吸引パッドに負圧を発生させる負圧発生工程と、
前記位置付け工程と前記負圧発生工程との後に前記吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら前記吸引パッドを降下させる降下工程と、
前記降下工程の最中に、前記吸引パッドが前記支持テーブルに支持されたワークまたは前記支持テーブルに接近することによって前記吸引パッドに発生した負圧があらかじめ設定した閾値を超えた際の前記吸引パッドの高さ位置を記録する記録工程と、
前記記録工程で記録した前記吸引パッドの高さ位置に基づいて前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定工程と、
を含むことを特徴とする搬送手段の高さ移動量設定方法。
【請求項１】
ワークを保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記ワークを研削加工する加工手段と、
前記ワークを支持する支持テーブルを有し、前記保持手段に前記ワークを搬入する前に前記ワークの位置を検出する検出手段と、
前記支持テーブルに支持された前記ワークを吸引保持する吸引パッドと、前記吸引パッドを鉛直方向に移動させる移動部と、前記吸引パッドに負圧を作用させる吸引部と、前記吸引パッドに作用させる負圧を検出する圧力計と、を有する搬送手段と、を有する研削装置において、
前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定方法であって、
前記吸引パッドを前記支持テーブル上に位置付ける位置付け工程と、
前記吸引パッドに負圧を発生させる負圧発生工程と、
前記位置付け工程と前記負圧発生工程との後に前記吸引パッドに発生した負圧の値を読み取りながら前記吸引パッドを降下させる降下工程と、
前記降下工程の最中に、前記吸引パッドが前記支持テーブルに支持されたワークまたは前記支持テーブルに接近することによって前記吸引パッドに発生した負圧があらかじめ設定した閾値を超えた際の前記吸引パッドの高さ位置を記録する記録工程と、
前記記録工程で記録した前記吸引パッドの高さ位置に基づいて前記支持テーブルに支持された前記ワークを前記搬送手段が搬出する際の前記吸引パッドの高さ移動量を設定する設定工程と、
を含むことを特徴とする搬送手段の高さ移動量設定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７１３７６（Ｐ２０１２−７１３７６Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１７１１０（Ｐ２０１０−２１７１１０）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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