JP6283559B2

JP6283559B2 - 加工装置

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Publication number: JP6283559B2
Application number: JP2014088533A
Authority: JP
Inventors: 亮太斉藤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2034-04-22
Also published as: JP2015205376A

Description

本発明は、ウエーハを加工する加工装置に関するものである。

ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが表面に複数形成されたウエーハは、裏面が研削されて所定の厚さに形成され、その後、ダイシング装置等の分割装置によって個々のデバイスに分割されて携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。

ウエーハの裏面を研削する加工装置は、第一及び第二の開閉扉を有する外装カバーに覆われ、荒研削用の研削手段と仕上げ研削用の研削手段を備えている。荒研削用の研削手段の近傍には第一の開閉扉が形成され、仕上げ研削用の研削手段の近傍には第二の開閉扉が形成されている。保守点検の際にこれらの開閉扉が開かれ、研削加工中はこれらの開閉扉は閉じられている。例えば、作業者は加工装置をメンテナンスモードに設定し、第一の開閉扉を開いて荒研削用の研削手段の保守点検を行う。メンテナンスモードが設定されると、加工装置の各手段を個別に操作することが可能となる。例えば、作業者は操作パネルを操作して荒研削用の研削手段を動かしたり、仕上げ研削用の研削手段を動かしたりする。

特開２００８−０５３３６９号公報

しかしながら、メンテナンスモードにおいて、作業者が、例えば第一の開閉扉を開けて荒研削用の研削手段に対して保守点検を行っているときに、第二の開閉扉が開いていることに気付かずに仕上げ研削用の研削手段を動かすと、研削屑などが第二の開閉扉から外に出てしまい、作業効率の悪化を招く問題があった。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、研削等を行う加工手段の保守点検作業を効率よく実施できる加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る加工装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、スピンドルの先端に工具を装着し該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、各構成要素を制御する制御手段と、を備え、開閉扉を有する外装カバーに覆われた加工装置であって、第一の加工手段と、第二の加工手段と、該第一の加工手段の近傍に形成された第一の開閉扉と、該第二の加工手段の近傍に形成された第二の開閉扉と、警報信号を報知する報知手段と、を備え、該第一の開閉扉を開放している状態で該第二の開閉扉が開放されると、該報知手段が該第二の開閉扉が開放したことを報知することを特徴とする。

本発明に係る加工装置によれば、第一の開閉扉を開放している状態で第二の開閉扉が開放されると、報知手段が第二の開閉扉が開放したことを報知することにより、研削等を行う加工手段の保守点検作業を効率よく実施できるという効果を奏する。

図１は、本実施の形態の研削装置を示す外観斜視図である。図２は、報知手段の構成例を示すブロック図である。図３は、制御部の動作例を示すフローチャートである。図４は、第一の開閉扉が開状態、第二の開閉扉が閉状態を示す図である。図５は、第一の開閉扉及び第二の開閉扉が開状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態である研削装置について図面を参照して説明する。研削装置は本発明に係る加工装置である。

図１は、本実施の形態の研削装置を示す外観斜視図である。図２は、報知手段の構成例を示すブロック図である。本実施の形態の研削装置１は、装置基台２と、装置基台２の右端側に立設された支持柱３，４と、支持柱３に上下動自在に装着された荒研削用の第一の研削手段５と、支持柱４に上下動自在に装着された仕上げ研削用の第二の研削手段６と、これらの研削手段５，６の下方に配置され、ウエーハＷを保持する３個のチャックテーブル７とを備える。第一の研削手段５は第一の加工手段であり、第二の研削手段６は第二の加工手段であり、それぞれの研削手段５，６はチャックテーブル７に保持されたウエーハＷを加工する。ウエーハＷは本発明に係る被加工物である。

第一の研削手段５は、ハウジング５１と、ハウジング５１の内部に設けられた図示しないスピンドルの先端に回転自在に装着された研削砥石５２と、ハウジング５１の上端に装着されて研削砥石５２を回転させるサーボモータ５３とを備える。第二の研削手段６は、第一の研削手段５と同様に構成されており、ハウジング６１と、ハウジング６１の内部に設けられた図示しないスピンドルの先端に回転自在に装着された研削砥石６２と、ハウジング６１の上端に装着されて研削砥石６２を回転させるサーボモータ６３とを備える。研削砥石５２，６２は本発明に係る工具である。

研削装置１は、３個のチャックテーブル７を所定位置に位置付けるターンテーブル８を備える。ターンテーブル８に配設された３個のチャックテーブル７は、ターンテーブル８が適宜回動することにより順次移動し、ウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１、荒研削加工領域Ｅ２、及び仕上げ研削加工領域Ｅ３に順次位置付けられる。

研削装置１は、装置基台２の前方に設けられて、研削前のウエーハＷをストックする第一のカセット９と、研削済みのウエーハＷをストックする第二のカセット１０と、第一のカセット９とウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１との間に配設されウエーハＷを仮置きしてウエーハＷの中心位置を合わせる中心位置合わせ手段１１と、ウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１と第二のカセット１０との間に配設されたスピンナー洗浄手段１２と、第一のカセット９に収納されたウエーハＷを中心位置合わせ手段１１に搬出すると共にスピンナー洗浄手段１２で洗浄されたウエーハＷを第二のカセット１０に搬入する搬出入手段１３と、中心位置合わせ手段１１上に載置され中心位置合わせされたウエーハＷをウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル７上に搬入する搬入手段１４と、ウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル７上に載置されている研削済みのウエーハＷをスピンナー洗浄手段１２に搬出する搬出手段１５とを備える。第一の研削手段５、第二の研削手段６などの各構成要素は、図示しない制御手段により制御されて研削加工処理を行う。

研削装置１の装置基台２は上部が直方体形状の外装カバー１６に覆われている。外装カバー１６の側面には、第一の開閉扉１７及び第二の開閉扉１８が向かい合うように設けられている。発明の理解を容易にするために、外装カバー１６を２点鎖線で記載し、第一及び第二の開閉扉１７，１８を実線で図示している。第一の開閉扉１７は第一の研削手段５の近傍に形成され、第二の開閉扉１８は第二の研削手段６の近傍に形成されている。第一の開閉扉１７は開口部１７１を有した窓枠部１７２に装着され、第二の開閉扉１８は開口部１８１を有した窓枠部１８２に装着されている。開口部１７１は、第一の研削手段５の大きさと略同じ大きさに開口され、開口部１８１は、第二の研削手段６の大きさと略同じ大きさに開口されている。

第一の開閉扉１７は、窓枠部１７２の縁に２ヶ所に取り付けられた蝶番１７３によって開閉自在に取り付けられている。同様に、第二の開閉扉１８は、窓枠部１８２の縁に２ヶ所に取り付けられた蝶番１８３によって開閉自在に取り付けられている。研削加工中はこれらの開閉扉１７，１８は閉じられて開口部１７１，１８１が塞がれている。一方、保守点検を実施する際には、必要に応じてこれらの開閉扉１７，１８を開いて、開口部１７１，１８１を開口してそれぞれ研削手段５，６を点検する。

研削装置１には、研削加工を行う研削加工モードと保守点検を行うメンテナンスモードが用意されている。メンテナンスモードが設定されると、研削装置１の各手段を個別に操作することが可能となる。例えば、作業者はメンテナンスモードにおいて、操作パネル（図示せず）を操作して荒研削用の第一の研削手段５を動かしたり、仕上げ研削用の第二の研削手段６を動かしたりして保守点検を行う。

研削装置１は報知手段１９を有している。報知手段１９は警報信号を報知するものであり、メンテナンスモード時に第一の開閉扉１７及び第二の開閉扉１８が開放されると報知する。例えば、報知手段１９は、第一の開閉扉１７を開放している状態で第二の開閉扉１８が開放されると、第二の開閉扉１８が開放したことを報知する。なお、報知手段１９は、第一の開閉扉１７又は第二の開閉扉１８のいずれか一方のみが開放されただけでは報知しない。

報知手段１９は、図２に示すように第一の検出部１９１と、第二の検出部１９２と、制御部１９３と、報知部１９４とを備えている。制御部１９３は第一の検出部１９１、第二の検出部１９２及びモード設定部２０に接続されている。第一の検出部１９１は窓枠部１７２の近傍に設置され、窓枠部１７２に取り付けられた第一の開閉扉１７の開閉状態を検出する。第二の検出部１９２は窓枠部１８２の近傍に設置され、窓枠部１８２に取り付けられた第二の開閉扉１８の開閉状態を検出する。第一の検出部１９１及び第二の検出部１９２には、例えばマイクロスイッチや光センサーなどが用いられる。もちろん、扉の開閉状態を検出できるものであれば、例示したセンサーに限らず他のセンサーを用いてもよい。

制御部１９３は、モード設定部２０からメンテナンスモードを示すモード切替信号ＳＳを入力すると、第一の検出部１９１及び第二の検出部１９２から出力される検出信号に基づいて報知部１９４を制御する。例えば、第一の検出部１９１は、閉状態の第一の開閉扉１７が開かれるとスイッチがＯＮからＯＦＦに切り替わったことを示す第一の検出信号Ｓ１を制御部１９３に出力する。また、第二の検出部１９２は、閉状態の第二の開閉扉１８が開かれるとスイッチがＯＮからＯＦＦに切り替わったことを示す第二の検出信号Ｓ２を制御部１９３に出力する。制御部１９３は、メンテナンスモード時に第一の検出信号Ｓ１及び第二の検出信号Ｓ２を入力すると、第一及び第二の開閉扉１７，１８が開いたと判断して、報知部１９４に対して報知することを示す制御信号Ｓ３を出力する。報知部１９４は制御信号Ｓ３を入力して報知を行う。例えば、報知部１９４の報知部材１９５は警報音を鳴らすと共に点灯し、報知部１９４のディスプレイ１９６は、第一及び第二の開閉扉１７，１８が開いたことを示す報知内容を表示する。

報知部１９４は外装カバー１６の外面に設置され、棒状の報知部材１９５及びディスプレイ１９６から構成されている。報知部材１９５は外装カバー１６の天井に設置され、第一の検出部１９１及び第二の検出部１９２の検出結果に基づいて警報音を鳴らすと共に点灯する。例えば、報知部材１９５は図示しないスピーカーと発光部１９７を備え、スピーカーから警報音を鳴らすと共に発光部１９７が点灯するようになっている。ディスプレイ１９６は外装カバー１６の側面に設置され、第一の検出部１９１及び第二の検出部１９２の検出結果に基づいて報知内容を表示する。

次に、上記構成からなる研削装置１の動作について説明する。先ず、研削加工を行う研削加工モード時の動作について説明し、次に、保守点検を行うメンテナンスモード時の動作について説明する。

研削加工モードにおいて、第一のカセット９に収納された研削前のウエーハＷは、搬出入手段１３の上下動作及び進退動作により搬出され、さらに１８０度反転させることでウエーハＷの表裏を反転させて裏面が上側を向くように中心位置合わせ手段１１に載置される。中心位置合わせ手段１１に載置されたウエーハＷは、中心位置合わせがされた後、搬入手段１４の旋回動作によってウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル７に載置される。チャックテーブル７に載置されたウエーハＷは、チャックテーブル７上に吸引保持される。次に、ターンテーブル８を図示しない回動駆動機構によって反時計方向に１２０度回動させることで、ウエーハＷを保持したチャックテーブル７を荒研削加工領域Ｅ２に位置付ける。

ウエーハＷを保持したチャックテーブル７は、荒研削加工領域Ｅ２に位置付けられると、図示しない回転駆動機構によって反時計方向に回転される。一方、荒研削用の第一の研削手段５の研削砥石５２は、反時計方向に回転駆動されつつ所定の下降速度で研削送りされる。この結果、チャックテーブル７上のウエーハＷの裏面に荒研削加工が施される。

なお、この間に、ウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられた次のチャックテーブル７上には、研削前のウエーハＷが載置されて吸引保持される。次に、ターンテーブル８を反時計方向に１２０度回動させ、荒研削加工済みのウエーハＷを保持しているチャックテーブル７を仕上げ研削加工領域Ｅ３に位置付け、研削前のウエーハＷを保持したチャックテーブル７を荒研削加工領域Ｅ２に位置付ける。

このようにして、荒研削加工領域Ｅ２に位置付けられてチャックテーブル７上に保持された研削前のウエーハＷの裏面には荒研削用の第一の研削手段５によって荒研削加工が施され、仕上げ研削加工領域Ｅ３に位置付けられてチャックテーブル７上に保持された荒研削加工済みのウエーハＷの裏面には仕上げ研削用の第二の研削手段６によって仕上げ研削加工が施される。次に、ターンテーブル８を反時計方向に１２０度回動させ、仕上げ研削加工されたウエーハＷを保持しているチャックテーブル７をウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１に位置付ける。なお、荒研削加工領域Ｅ２において荒研削加工されたウエーハＷを保持したチャックテーブル７は仕上げ研削加工領域Ｅ３に、ウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１において研削前のウエーハＷを保持したチャックテーブル７は荒研削加工領域Ｅ２にそれぞれ移動される。

なお、荒研削加工領域Ｅ２及び仕上げ研削加工領域Ｅ３を経由してウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１に戻ったチャックテーブル７は、ここで仕上げ研削加工されたウエーハＷの吸引保持を解除する。そして、ウエーハ搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル７上の仕上げ研削加工済みのウエーハＷは、搬出手段１５によってスピンナー洗浄手段１２に搬出される。スピンナー洗浄手段１２に搬送されたウエーハＷは、ここで裏面（研削面）及び側面に付着している研削屑が洗浄除去されると共に、スピン乾燥される。洗浄除去及びスピン乾燥されたウエーハＷは、搬出入手段１３によって第二のカセット１０に搬送され収納される。このようにしてウエーハＷの研削加工処理を行う。一定枚数のウエーハＷの研削加工処理が終了すると、研削装置１の保守点検作業を行う。

次に、保守点検を行う際に設定されるメンテナンスモードにおける研削装置１の動作例について説明する。図３は、報知手段１９の制御部１９３の動作例を示すフローチャートである。図３に示すステップＳＴ１で、制御部１９３は、研削装置１がメンテナンスモードであるか否かを判定する。例えば、制御部１９３は、モード設定部２０からメンテナンスモードを示すモード切替信号ＳＳを入力するまで待機し、メンテナンスモードを示すモード切替信号ＳＳを入力したと判定するとステップＳＴ２に移行する。

ステップＳＴ２で、制御部１９３は、第一の開閉扉１７が開かれたことを示す第一の検出信号Ｓ１、及び第二の開閉扉１８が開かれたことを示す第二の検出信号Ｓ２を入力したか否かを判定する。制御部１９３は、第一の検出信号Ｓ１及び第二の検出信号Ｓ２を入力していない場合にはステップＳＴ１，ＳＴ２の判定処理を継続する。例えば、図４に示すように、作業者Ａにより第一の開閉扉１７が開かれて第二の開閉扉１８が閉じられている場合、制御部１９３は、第一の検出信号Ｓ１のみを入力しているので、ステップＳＴ１，ＳＴ２の判定処理を継続する。一方、図５に示すように、作業者Ａにより第一の開閉扉１７が開放された状態で、作業者Ｂにより第二の開閉扉１８が開放された場合、制御部１９３は、第一の検出信号Ｓ１及び第二の検出信号Ｓ２を入力するので、ステップＳＴ３に移行する。

ステップＳＴ３で、制御部１９３は報知処理を実施する。例えば、制御部１９３は、図５に示す報知部材１９５の警報音を鳴らすと共に発光部１９７を点灯する。さらに、ディスプレイ１９６に報知内容を表示する。これにより、図５に示す作業者Ａは、警報音を聞くことや点灯した報知部材１９５を見ることで第二の開閉扉１８が開いたことを直ぐに認知することができる。さらに、ディスプレイ１９６の報知内容を見ることで、第二の開閉扉１８が開いたこと確認することができる。従って、第二の研削手段６による研削クズなどが第二の開閉扉１８が取り付けられた開口部１８１から外に出てしまうことがないので、第一の研削手段５及び第二の研削手段６の保守点検作業を効率よく実施できるようになる。続いてステップＳＴ４に移行する。

ステップＳＴ４で、制御部１９３は、報知処理を停止すべきか否かを判定する。例えば、制御部１９３は、第一の検出信号Ｓ１及び第二の検出信号Ｓ２の一方を入力しなくなった場合に、第一及び第二の開閉扉１７，１８が開いた状態から第一及び第二の開閉扉１７，１８の少なくとも一方が閉じられたと判断し、報知を停止すべきと判定する。これに限らず、停止ボタン（図示せず）が作業者により押されると報知部１９４の報知を停止するように判定してもよい。制御部１９３は、報知処理を停止すべきと判定するとステップＳＴ５に移行する。一方、制御部１９３は、作業者からの停止指示がなく、第一の検出信号Ｓ１及び第二の検出信号Ｓ２を入力し続けている場合、ステップＳＴ３の報知処理を継続する。

ステップＳＴ５で、制御部１９３は、報知部１９４の報知を停止する。例えば、制御部１９３は、報知部材１９５の警報音を停止すると共に発光部１９７を消灯するように制御する。また、制御部１９３は、ディスプレイ１９６に表示された報知内容を消去するように制御する。

このような本実施の形態の研削装置１によれば、第一の開閉扉１７を開放している状態で第二の開閉扉１８が開放されると、報知手段１９が第二の開閉扉１８が開放したことを報知することにより、保守点検作業の時に第二の開閉扉１８が開放されたことを知らずに第二の研削手段６を駆動してしまうことを防ぐことができ、第二の研削手段６による研削クズなどが第二の開閉扉１８が取り付けられた開口部１８１から外に出てしまうことを回避できる。従って、第一の研削手段５及び第二の研削手段６等の保守点検作業を効率よく実施できる。すなわち、第一の開閉扉１７と第二の開閉扉１８は研削手段５，６を挟んで設けられているので、従来においては、第一の開閉扉１７を開けて第一の研削手段５の点検を行っている作業者が第二の開閉扉１８の開閉状態を確認することが難しかったが、本発明のように報知手段１９を備えることで第二の開閉扉１８の開閉状態を容易に確認することができる。

なお、本実施の形態に係る研削装置１について説明したが、これに限らず、半導体ウエーハの切削装置や研磨装置に関しても本発明を適用することが可能である。

また、制御部１９３は、メンテナンスモード時に第一の検出信号Ｓ１及び第二の検出信号Ｓ２を入力すると、第一及び第二の開閉扉１７，１８が開いたと判断して、報知部１９４に対して報知することを示す制御信号Ｓ３を出力するようにしたが、メンテナンスモード時以外（例えば研削加工モード）でも、第一の検出信号Ｓ１及び第二の検出信号Ｓ２を入力すると、第一及び第二の開閉扉１７，１８が開いたと判断して、報知部１９４に対して報知することを示す制御信号Ｓ３を出力するように制御してもよい。

また、第一の開閉扉１７が開放されている状態で第二の開閉扉１８が開放された場合、第一の研削手段５のみを駆動可能にして第二の研削手段６を駆動できないようにすることも考えられる。これにより、第二の開閉扉１８が開放されたことを知らずに第二の研削手段６を駆動して研削クズなどが第二の開閉扉１８が取り付けられた開口部１８１から外に出てしまうことを回避できるようになる。

１研削装置
２装置基台
５第一の研削手段
６第二の研削手段
７チャックテーブル
１６外装カバー
１７第一の開閉扉
１７１開口部
１７２窓枠部
１７３蝶番
１８第二の開閉扉
１８１開口部
１８２窓枠部
１８３蝶番
１９報知手段
１９１第一の検出部
１９２第二の検出部
１９３制御部
１９４報知部
２０モード設定部
５２研削砥石
６２研削砥石
Ｗウエーハ

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、スピンドルの先端に工具を装着し前記チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、各構成要素を制御する制御手段と、を備え、開閉扉を有する外装カバーに覆われた加工装置であって、
第一の加工手段と、
第二の加工手段と、
前記第一の加工手段の近傍に形成された第一の開閉扉と、
前記第二の加工手段の近傍に形成された第二の開閉扉と、
警報信号を報知する報知手段と、を備え、
前記第一の開閉扉を開放している状態で前記第二の開閉扉が開放されると、前記報知手段が前記第二の開閉扉が開放したことを報知することを特徴とする加工装置。