JP6071466B2

JP6071466B2 - 加工装置

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Publication number: JP6071466B2
Application number: JP2012256205A
Authority: JP
Inventors: 孝広斉藤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2032-11-22
Also published as: JP2014103356A

Description

本発明は、被加工物を保持する保持テーブルと、被加工物を洗浄する洗浄機構と、被加工物を複数収容可能なカセットが載置されるカセット載置台と、被加工物を保持テーブル、洗浄機構、カセット間で移動させる搬送手段と、を少なくとも備えた加工装置に関する。

従来、例えば特許文献１に開示されるように、オペレーションパネルで加工装置に操作指令を与えるとともに、その操作指令の内容を表示モニタに表示させる構成が知られている。

さらに、近年は、加工装置の小型化や見栄え等を考慮して、特許文献２に開示されるような情報の入力・表示を可能としたタッチパネル式の入力表示モニタが広く採用されている。

特開２００１−０８４０１５号公報特開２００９−１９４３２６号公報

特許文献２に開示されるようなタッチパネル式の入力表示モニタでは、図や撮像画像を表示するとともに操作指令入力キー等を表示することができるため、特許文献１に開示されるような従来の表示モニタとオペレーションパネルとが離れた加工装置に比べて操作性に優れた構成が実現される。

しかしながら、タッチパネル式の入力表示モニタが利用できる場合であっても、更なる操作性の向上が希望されている現状がある。

例えば、入力表示モニタに文字情報だけが表示される構成である場合には、文字情報を確認して意味を理解しなければならず、作業者の負担を軽減するための改良の余地があると考える。

また、例えば、複数の工程が存在し、各工程の前後の関係性を把握する必要が生じる場合では、仮にその関係性を熟知している作業者であれば比較的問題となる可能性が少ないと考えられる。

しかしながら、各工程の前後の関係性を熟知していない作業者の場合には、文字情報だけでは理解することが難しく、的確な操作ができない、或いは、操作を誤るといったことが懸念される。

このようなことから判るように、全ての作業者にとって作業性の向上が図られるとともに、その作業を正確に行うことを可能とするインターフェースを実現することが求められている。

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、タッチパネル式の入力表示モニタを用いて各種工程の操作を行うことを想定し、より視覚的にわかり易い操作を可能とする加工装置を提供するものである。

本発明によると、加工装置であって、被加工物を複数収容可能なカセットが載置される載置台と、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該加工手段で加工が施された被加工物を洗浄テーブルで保持して洗浄する洗浄手段と、該被加工物を該載置台に載置されたカセットから該保持テーブルへと移動させる第一搬送経路で該被加工物を搬送する第一搬送手段と、該被加工物を該保持テーブルから該洗浄テーブルへと移動させる第二搬送経路で該被加工物を搬送する第二搬送手段と、該被加工物を該洗浄テーブルから該カセットへと移動させる第三搬送経路で被加工物を搬送する第三搬送手段と、該第一乃至第三搬送手段を操作するタッチパネル式の入力表示手段と、を備え、該入力表示手段には、該カセットを示すカセット表示と、該保持テーブルを示す保持テーブル表示と、該洗浄テーブルを示す洗浄テーブル表示と、該第一搬送経路を示す第一搬送経路表示と、該第二搬送経路を示す第二搬送経路表示と、該第三搬送経路を示す第三搬送経路表示と、を表示し、該第一搬送経路表示が押圧操作されることで該第一搬送手段で該被加工物を該カセットから該保持テーブルへと移動させ、該第二搬送経路表示が押圧操作されることで該第二搬送手段で該被加工物を該保持テーブルから該洗浄テーブルへと移動させ、該第三搬送経路表示が押圧操作されることで該第三搬送手段で該被加工物を該洗浄テーブルから該カセットへと移動させる、加工装置が提供される。

本発明によれば、タッチパネル式の入力表示手段を備える加工装置において、より視覚的にわかり易い操作を可能とする加工装置が提供される。

具体的には、タッチパネル式の入力表示手段にカセット表示、保持テーブル表示、洗浄テーブル表示と、各表示を結ぶ搬送経路表示が表示される。

そして、特定の搬送経路表示を押圧することで、押圧された搬送経路における被加工物の移動が遂行されるように構成される。この押圧操作の際には、被加工物の搬送元、搬送先が表示された搬送経路を目視で確認できるため、より視覚的にわかり易い操作が可能となる。

また、被加工物の搬送元、搬送先が表示されるため、例えば、逆方向に搬送してしまうなどといった誤った操作がなされてしまうことが防止される。

切削装置の正面側の外観斜視図である。切削装置の背面側の外観斜視図である。被加工物であるウェーハについて示す斜視図である。表示モニタの表示画面の一例について示す図である。制御装置での制御について説明するブロック図である。研削装置の構成について示す外観斜視図である。表示モニタの表示画面の一例について示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。加工装置の一例として、半導体ウェーハ等の被加工物を切削する切削装置２の外観斜視図が図１に示されている。切削装置２は、切削ブレードを有する切削ユニット１０等の加工手段が外装カバー８内に収容された加工装置本体４と、加工装置本体４の外装カバー８に装着された表示モニタ６などを有して構成される。

Ｙ軸方向に移動可能に構成される切削ユニット１０に隣接して保持テーブル１２がＸ軸方向に移動可能に配設されている。１４は内部にウェーハユニット２２を複数収容可能なカセット２４を載置する載置台（エレベータ）であり、上下方向に移動可能に構成されている。

なお、加工時にウェーハユニット２２を保持する保持手段としては、保持テーブル１２のようにテーブルで構成する他、エッジクランプ（端を挟持する形態）による保持手段が使用されることも考えられる。

図２は、同じく切削装置２を他の方向から臨む斜視図である。８は切削装置２の外装カバーであり、この外装カバー８内に図１に示す加工領域１６が配設される。この図２では、図１で加工手段側に現れる保持テーブル１２が被加工物の搬入・搬出位置（ホームポジション）にある状態が表されている。また、この図２では、保持テーブル１２や各種の搬送装置を示すために、外装カバーの一部を省略している。

外装カバー８の前面８ａにはタッチパネル式の表示モニタ６が配設されている。この表示モニタ６により、オペレータが装置の操作指令を入力するとともに、装置の稼働状況が表示モニタ６上に表示される。

１４は内部に複数枚のウェーハユニット２２を収容したカセット２４（図１）を載置するカセット載置台であり、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に構成されている。

載置台１４に隣接して、カセット２４（図１）内から取り出したウェーハユニット２２を仮置きする仮置き領域２６が設けられている。

載置台１４に隣接して、載置台１４上に載置されたカセット２４（図１）に対してウェーハユニット２２を出し入れする搬出入ユニット（搬出入手段）２８が配設されている。

搬出入ユニット２８は、支持部材２９の先端に取り付けられたクランプ２７を有している。このクランプ２７で図３に示す環状フレームＦをクランプしてウェーハユニット２２をカセットから搬出したりカセットに搬入したりする。

図３に示すように、半導体ウェーハ又は光デバイスウェーハ等のウェーハ１１は、その表面に格子状に形成された複数の分割予定ライン１３によって複数の領域が区画されており、区画された各領域にデバイス１５が形成されている。

ウェーハ１１は粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周縁部が環状フレームＦに貼着されてウェーハユニット２２が構成される。これにより、ウェーハ１１はダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となり、この状態でカセット２４（図１）内に収容される。

図２に示すように、支持部材２９はブロック４０に固定されており、ブロック４０内にはボールねじ４４に螺合するナットが内蔵されている。ボールねじ４４の一端はパルスモーター４６に連結されており、ボールねじ４４とパルスモーター４６とで搬出入ユニット２８をＹ軸方向に移動する搬出入ユニット移動機構４１を構成する。

搬出入ユニット移動機構４１のパルスモーター４６を駆動すると、ボールねじ４４が回転され、これに応じてブロック４０がＹ軸方向に移動し、ブロック４０に支持部材２９を介して連結されたクランプ２７がＹ軸方向に移動する。

クランプ２７に環状フレームＦがクランプされてカセット中から引き出されたウェーハユニット２２は仮置き領域２６に配設された一対のセンタリングガイド５０上に載置され、センタリングガイド５０が互いに近づく方向に移動することにより、ウェーハユニット２２のセンタリングが実施される。

仮置き領域２６の下方にはホームポジションに位置付けられた保持テーブル１２が配設されている。保持テーブル１２には環状フレームＦをクランプする複数のクランプ１２ａが配設されている。

図２に示された保持テーブル１２はホームポジションに位置付けられた状態であり、保持テーブル１２は、図１に示すように、Ｘ軸方向に移動されて加工領域１６に位置付けられるとともに、加工領域１６においてＸ軸方向に移動されて切削加工中のウェーハを加工送りする。

外装カバー８の側面８ｂの下部には開口５２が形成されており、保持テーブル１２に保持されたウェーハ１１はこの開口５２を介して図２に示したホームポジションと図１に示す加工領域１６との間で移動される。

５４はＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なアッパーアームであり、アッパーアーム５４の下端にはＨ形状のプレート部材６０が固定されており、プレート部材６０には真空吸引により環状フレームＦを吸引保持する４個の吸着パッド６２が取り付けられている。

６６は回転可能な洗浄テーブル（スピンナテーブル）６４を備える洗浄装置であり、加工後のウェーハを洗浄するためのものである。

Ｙ軸移動部材６８はナットを内蔵しており、このナットがＹ軸方向に伸長するボールねじ７２に螺合している。ボールねじ７２の一端にはパルスモーター７４が連結されており、ボールねじ７２とパルスモーター７４とでアッパーアーム５４のＹ軸移動機構７６を構成する。パルスモーター７４を駆動するとボールねじ７２が回転し、Ｙ軸移動部材６８が外装カバー８の側面８ｂに固定された一対のガイド７８に沿ってＹ軸方向に移動される。

８２はロワーアームであり、ロワーアーム８２の下端にはＨ形状のプレート部材８０が固定されており、Ｈ形状のプレート部材８０には真空吸引により環状フレームＦを吸引保持する４個の吸着パッド８４が配設されている。

ロワーアーム８２は図示しない移動機構によりＹ軸移動部材８６に上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に取り付けられている。移動機構としては、ボールねじとパルスモーターとの組み合わせやエアシリンダー等が採用可能である。

Ｙ軸移動部材８６には図示しないナットが内蔵されており、このナットはＹ軸方向に伸長するボールねじ９２に螺合している。ボールねじ９２の一端にはパルスモーター９４が連結されており、ボールねじ９２とパルスモーター９４とでロワーアーム８２のＹ軸移動機構９０を構成する。

Ｙ軸移動機構９０のパルスモーター９４を駆動するとボールねじ９２が回転し、Ｙ軸移動部材８６に連結されたロワーアーム８２が外装カバー８の側面８ｂに取り付けられた一対のガイド９６に沿ってＹ軸方向に移動される。

以上の構成とする切削装置２において、本発明での特徴的な構成について説明する。図１及び図２に示す切削装置２は、被加工物であるウェーハ１１を複数収容可能なカセット２４が載置される載置台１４と、ウェーハ１１を保持する保持テーブル１２と、保持テーブル１２で保持されたウェーハ１１に加工を施す加工手段としての切削ユニット１０と、切削ユニット１０で加工が施されたウェーハ１１を洗浄テーブル６４で保持して洗浄する洗浄手段としての洗浄装置６６と、を備えて構成されている。

また、切削装置２では、ウェーハ１１を載置台１４に載置されたカセット２４から保持テーブル１２へと移動させる第一搬送経路でウェーハ１１を搬送する第一搬送手段が構成される。

この第一搬送経路は、図４に示すように、表示モニタ６上では第一搬送経路表示Ｋ１として概念的に示されるものであり、カセット２４から保持テーブル１２へ至る経路が第一搬送経路となる。

また、この第一搬送手段は、図２に示すように、クランプ２７を備える搬出入ユニット（搬出入手段）２８と、プレート部材８０を備えるロワーアーム８２にて構成される。

そして、第一搬送経路では、ウェーハユニット２２は、搬出入ユニット２８のクランプ２７にてカセット２４中から仮置き領域２６まで引出され、センタリングガイド５０にてセンタリングされた後、ロワーアーム８２によって保持テーブル１２へと搬送される。

また、切削装置２では、ウェーハ１１を保持テーブル１２から洗浄テーブル６４へと移動させる第二搬送経路で被加工物を搬送する第二搬送手段が構成される。

この第二搬送経路は、図４に示すように、表示モニタ６上では第二搬送経路表示Ｋ２として概念的に示されるものであり、保持テーブル１２から洗浄テーブル６４へ至る経路が第二搬送経路となる。

また、この第二搬送手段は、図２に示すように、プレート部材６０を備えるアッパーアーム５４にて構成される。

そして、第二搬送経路では、ウェーハユニット２２は、アッパーアーム５４によって、洗浄テーブル６４へと搬送される。

また、切削装置２では、ウェーハ１１を洗浄テーブル６４からカセット２４へと移動させる第三経路でウェーハ１１を搬送する第三搬送手段が構成される。

この第三搬送経路は、図４に示すように、表示モニタ６上では第三搬送経路表示Ｋ３として概念的に示されるものであり、洗浄テーブル６４からカセット２４へ至る経路が第三搬送経路となる。

また、第三搬送手段は、図２に示すように、プレート部材６０を備えるアッパーアーム５４と、クランプ２７を備える搬出入ユニット（搬出入手段）２８にて構成される。

そして、第三搬送経路では、ウェーハユニット２２は、アッパーアーム５４によって、洗浄テーブル６４から仮置き領域２６のセンタリングガイド５０へ搬送されてセンタリングされた後、搬出入ユニット２８のクランプ２７によってカセット２４内へと搬入される。

また、切削装置２では、図２に示すように、第一乃至第三搬送手段を操作するタッチパネル式の入力表示手段としての表示モニタ６を備える構成としている。

この表示モニタ６では、図４に示すように、カセット２４を示すカセット表示Ｈ１２４と、保持テーブル１２を示す保持テーブル表示Ｈ１２と、洗浄テーブル６４を示す洗浄テーブル表示Ｈ６４と、第一搬送経路を示す第一搬送経路表示Ｋ１と、第二搬送経路を示す第二搬送経路表示Ｋ２と、第三搬送経路を示す第三搬送経路表示Ｋ３と、が表示される。

また、切削装置２は、図５に示すように、表示モニタ６にて押圧操作（タッチ入力）される情報が入力され、当該入力に基づいて切削装置の各種駆動部の動作制御を実施するための制御装置Ｓを有している。

本実施形態では、表示モニタ６において、第一搬送経路表示Ｋ１、第二搬送経路表示Ｋ２、第三搬送経路表示Ｋ３の各表示が押圧操作されると、その操作情報が制御装置Ｓへと入力される。

そして、制御装置Ｓでは、第一搬送経路表示Ｋ１が押圧操作されることで第一搬送手段Ｄ１でウェーハ１１をカセット２４から保持テーブル１２へと移動させるよう、第一搬送手段Ｄ１の動作制御を実施する。

同様に、制御装置Ｓでは、第二搬送経路表示Ｋ２が押圧操作されることで第二搬送手段Ｄ２でウェーハ１１を保持テーブル１２から洗浄テーブル６４へと移動させるよう、第二搬送手段Ｄ２の動作制御を実施する。

同様に、制御装置Ｓでは、第三搬送経路表示Ｋ３が押圧操作されることで第三搬送手段Ｄ３でウェーハ１１を洗浄テーブル６４からカセット２４へと移動させるよう、第三搬送手段Ｄ３の動作制御を実施する。

以上の構成とすることにより、タッチパネル式の表示モニタ６にカセット表示Ｈ１２４、保持テーブル表示Ｈ１２、洗浄テーブル表示Ｈ６４と、各表示を結ぶ第一乃至第三搬送経路表示Ｋ１〜Ｋ３が表示される。

そして、特定の搬送経路表示を押圧することで、押圧された搬送経路におけるウェーハ１１の移動が遂行される。この押圧操作の際には、ウェーハ１１の搬送元、搬送先が表示された搬送経路（搬送経路表示Ｋ１〜Ｋ３）を目視で確認できるため、より視覚的にわかり易い操作が可能となる。

また、各搬送経路表示Ｋ１〜Ｋ３を押圧操作するだけで、所望の搬送を実施することが可能となるため、操作性に優れた構成が実現でき、押圧操作に関連して作業者の負担を軽減することができる。

また、各搬送経路表示Ｋ１〜Ｋ３について、搬送方向の概念を表示する矢印表示とすることによれば、搬送方向を直感的に把握することができるため、作業者がカセット、保持テーブル、洗浄テーブルが関連する各工程の前後の関係性を熟知していない場合でも、搬送方向を誤ることがない。

なお、以上に説明した切削装置２の装置構成において、カセット２４について、未加工のウェーハ１１を収容する第一カセットと、加工済みウェーハ１１を収容する第二カセットが設けられる構成とし、また、載置台１４について、第一カセットが載置される第一載置台と、第二カセットが載置される第二載置台が設けられる構成としてもよい。

また、以上に説明した切削装置２の装置構成において、カセット２４について、未加工のウェーハ１１を収容する第一カセットと、加工済みウェーハ１１を収容する第二カセットが設けられる構成としてもよい。また、載置台１４について、第一カセットと第二カセットが積層（上下方向に並べて配置）または並設（横方向に並べて配置）された状態で載置される構成としてもよい。

また、図５に示す制御装置Ｓでは、所定の状況においては、各搬送経路表示Ｋ１〜Ｋ３が押圧操作された場合でも各搬送手段Ｄ１〜Ｄ３の動作が規制されるようになっている。

具体的には、例えば保持テーブル１２がウェーハ１１を保持している状態では、第一搬送経路表示Ｋ１を押圧しても第一搬送手段Ｄ１によるウェーハ１１の搬送の実施が規制される。これにより、ウェーハ１１が重複して保持テーブル１２に供給されることが防がれる。

同様に、洗浄装置６６の洗浄テーブル６４にウェーハ１１がある状態では、第二搬送経路表示Ｋ２を押圧しても第二搬送手段Ｄ２によるウェーハ１１の搬送の実施が規制される。これにより、ウェーハ１１が重複して洗浄テーブル６４に供給されることが防がれる。

また、図６及び図７は、加工装置の他の例として研削装置３０について本発明を適用する例について示すものである。

図６に示すように、研削装置３は、加工前のウェーハを収容する第一カセット３１、センタリング装置３２、ローディングアーム３３、保持テーブル３４ａ，３４ｂ，３４ｃを備えるターンテーブル３４、研削ユニット（研削手段）３５ａ，３５ｂ、アンローディングアーム３６、洗浄装置３７、加工後のウェーハを収容する第二カセット３８、搬出入装置３９、表示モニタ３０、などを備えて構成している。

図７は、表示モニタ３０の表示画面の一例であり、研削装置３を構成する各種装置に対応する表示が成されるようになっている。

具体的には、第一カセット表示Ｈ３１、センタリング装置表示Ｈ３２、保持テーブル表示Ｈ３４ａ，Ｈ３４ｂ，Ｈ３４ｃ、ターンテーブル表示Ｈ３４、研削装置表示Ｈ３５ａ，Ｈ３５ｂ、洗浄装置表示Ｈ３７、第二カセット表示Ｈ３８、搬出入装置表示Ｈ３９が、それぞれ表示されるようになっている。

また、図６に示す研削装置３において、第一カセット３１から保持テーブル３４ａに至る経路が第一搬送経路、保持テーブル３４ａから洗浄装置３７に至る経路が第二搬送経路、洗浄装置３７から第二カセット３８に至る経路が第三搬送経路として定義される。

そして、この各搬送経路に対応するように、図７に示す表示モニタ３０では、第一カセット表示Ｈ３１から保持テーブル表示Ｈ３４ａに至る第一搬送経路表示Ｋａ、保持テーブル表示Ｈ３４ａから洗浄装置表示Ｈ３７に至る第一搬送経路表示Ｋｂ、洗浄装置表示Ｈ３７から第二カセット表示Ｈ３８に至る第一搬送経路表示Ｋｃが表示される。

以上の表示において、第一搬送経路表示Ｋａが押圧操作された際には、搬出入装置３９によって、第一カセット３１からセンタリング装置３２にウェーハが搬出されるとともに、ローディングアーム３３によってセンタリング装置３２から保持テーブル３４ａにウェーハが搬送される。

同様に、第二搬送経路表示Ｋｂが押圧操作された際には、アンローディングアーム３６によって、保持テーブル３４ａから洗浄装置３７へとウェーハが搬送される。

同様に、第三搬送経路表示Ｋｃが押圧操作された際には、搬出入装置３９によって、洗浄装置３７から第二カセット３８へとウェーハが搬送される。

以上のように、研削装置３でも同様に、押圧操作によって所望の搬送を実施することが可能となるため、操作性に優れた構成が実現でき、押圧操作に関連して作業者の負担を軽減することができる。

なお、本発明を適用できる加工装置としては、以上で説明した研削装置や切削装置に限定されるものではなく、例えば、レーザー加工装置やバイト切削装置、ウォータジェット加工装置、分割装置等にも本発明は適用可能である。

２切削装置
６表示モニタ
１０切削ユニット
１１ウェーハ
Ｈ２４カセット表示
Ｈ２２保持テーブル表示
Ｈ６４洗浄テーブル表示
Ｋ１第一搬送経路表示
Ｋ２第二搬送経路表示
Ｋ３第三搬送経路表示

Claims

加工装置であって、
被加工物を複数収容可能なカセットが載置される載置台と、
被加工物を保持する保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された被加工物に加工を施す加工手段と、
該加工手段で加工が施された被加工物を洗浄テーブルで保持して洗浄する洗浄手段と、
該被加工物を該載置台に載置されたカセットから該保持テーブルへと移動させる第一搬送経路で該被加工物を搬送する第一搬送手段と、
該被加工物を該保持テーブルから該洗浄テーブルへと移動させる第二搬送経路で該被加工物を搬送する第二搬送手段と、
該被加工物を該洗浄テーブルから該カセットへと移動させる第三搬送経路で被加工物を搬送する第三搬送手段と、
該第一乃至第三搬送手段を操作するタッチパネル式の入力表示手段と、を備え、
該入力表示手段には、該カセットを示すカセット表示と、該保持テーブルを示す保持テーブル表示と、該洗浄テーブルを示す洗浄テーブル表示と、該第一搬送経路を示す第一搬送経路表示と、該第二搬送経路を示す第二搬送経路表示と、該第三搬送経路を示す第三搬送経路表示と、を表示し、
該第一搬送経路表示が押圧操作されることで該第一搬送手段で該被加工物を該カセットから該保持テーブルへと移動させ、
該第二搬送経路表示が押圧操作されることで該第二搬送手段で該被加工物を該保持テーブルから該洗浄テーブルへと移動させ、
該第三搬送経路表示が押圧操作されることで該第三搬送手段で該被加工物を該洗浄テーブルから該カセットへと移動させる、加工装置。