CN109822413A - 加工装置 - Google Patents

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Abstract

提供加工装置，容易维持加工室的形成有开口的状态。加工装置(1)中，加工室(5)具有侧板(51a～51d)和上板(52)，对上板的开口进行开闭的门单元(59)具有：第一上板(591)，其能够向加工室外侧旋转且一端借助第一铰链(591a)而支承于加工室；第二上板(592)，其能够向加工室内侧旋转且一端借助第二铰链(592a)而支承于第一上板的另一端；靠背部(593)，其对旋转了的第一上板进行支承；以及挡块(594)，其配设在侧板(51c)上端，对通过第二铰链向加工室内侧旋转了的第二上板的另一端进行支承，第一上板比第二上板长，使第一上板的加工室内侧的面与第二上板的加工室内侧的面相对，利用靠背部对第一上板进行支承，利用挡块对第二上板的另一端进行支承，使两个上板竖立设置而成为将开口敞开的状态。

Description

加工装置
技术领域
本发明涉及加工装置，其对半导体晶片等被加工物实施磨削加工等加工。
背景技术
使旋转的磨削磨具与保持工作台所保持的晶片接触而实施磨削加工的磨削装置具有：保持工作台，其对晶片进行保持；磨削单元，其安装有呈环状配设有磨削磨具的磨削磨轮；以及箱状的加工室，其在进行被加工物的磨削时对磨削单元进行收纳。
上述加工室中，为了将磨削单元在上下方向上进行磨削进给，在构成加工室的上板上具有磨削单元进入口。另外，加工室具有开闭机构，在要接近加工室内的磨削单元时，该开闭机构能够将上板打开，以便在磨削磨具发生消耗时能够进行从磨削单元更换磨削磨轮的作业。另外，在磨削磨轮的更换作业中，需要维持通过开闭机构将上板折叠而在加工室形成有开口的状态，因此磨削装置具有通过将加工室的上板插入至固定部件而能够对上板进行固定的锁定机构(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2014-065102号公报
但是，上述专利文献1中记载的将上板插入至固定部件而进行锁定的机构存在如下的问题：为了成为能够维持在加工室形成有开口的状态要花费工夫。
由此，存在如下的课题：在具有对加工单元进行收纳的加工室的加工装置中，能够更容易地维持加工室的形成有开口的状态(加工室打开的状态)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工装置，容易维持加工室的形成有开口的状态。
用于解决上述课题的本发明是一种加工装置，其具有：保持工作台，其对被加工物进行保持；加工单元，其安装有对该保持工作台所保持的被加工物进行加工的加工器具；以及箱状的加工室，其对该保持工作台和该加工器具进行收纳，其中，该加工室具有侧板和上板，该上板具有门单元，该门单元对用于从该加工室的外侧接近该保持工作台和该加工单元的开口进行开闭，该门单元具有：第一上板，其一端借助第一铰链而支承于该加工室，该第一上板能够朝向该加工室的外侧旋转；第二上板，其一端借助第二铰链而支承于该第一上板的另一端，该第二上板能够朝向该加工室的内侧旋转；靠背部，其对通过该第一铰链向该加工室的外侧旋转了的该第一上板进行支承；以及挡块，其配设在该侧板的上端，对通过该第二铰链向该加工室的内侧旋转了的该第二上板的另一端进行支承，关于该第一上板和该第二上板，从该第二上板的一端到另一端的距离比从该第一上板的一端到另一端的距离长，利用该第一铰链和该第二铰链使该第一上板的该加工室内侧的面与该第二上板的加工室内侧的面相对，利用该靠背部对该第一上板进行支承，利用该挡块对该第二上板的另一端进行支承，使该第一上板和该第二上板在该加工室上竖立设置而成为将该开口敞开的状态。
对于本发明的加工装置，加工室具有侧板和上板，上板具有门单元，门单元对用于从加工室的外侧接近保持工作台和加工单元的开口进行开闭，门单元具有：第一上板，其一端借助第一铰链而支承于加工室，该第一上板能够朝向加工室的外侧旋转；第二上板，其一端借助第二铰链而支承于第一上板的另一端，该第一上板能够朝向加工室的内侧旋转；靠背部，其对通过第一铰链向加工室的外侧旋转了的第一上板进行支承；以及挡块，其配设在侧板的上端，对通过第二铰链向加工室的内侧旋转了的第二上板的另一端进行支承，关于第一上板和第二上板，从第二上板的一端到另一端的距离比从第一上板的一端到另一端的距离长，利用第一铰链和第二铰链使第一上板的加工室内侧的面与第二上板的加工室内侧的面相对，利用靠背部对第一上板进行支承，利用挡块对第二上板的另一端进行支承，使第一上板和第二上板在加工室上竖立设置而能够成为将该开口敞开的状态。并且，折叠的上板不会倾倒，能够容易维持所形成的开口。另外，能够提高从开口接近保持工作台和加工单元时的作业性。
附图说明
图1是示出加工装置的一例的立体图。
图2是示出在加工室内利用旋转的加工器具对保持工作台所保持的被加工物进行磨削的状态的剖视图。
图3是示出利用靠背部对第一上板进行支承、利用挡块对第二上板的另一端进行支承、使第一上板和第二上板在加工室上竖立设置而将开口敞开的状态的剖视图。
图4是示出将门单元关闭的状态的加工装置的一部分的立体图。
图5是示出利用靠背部对第一上板进行支承、利用挡块对第二上板的另一端进行支承、使第一上板和第二上板在加工室上竖立设置而将开口打开的状态的加工装置的一部分的立体图。
标号说明
1：加工装置；10：装置基座；17：柱；30：保持工作台；300：吸附部；300a：保持面；301：框体；39：罩；7：加工进给单元；70：滚珠丝杠；71：导轨；72：电动机；73：升降板；74：支托；6：加工单元；60：旋转轴；61：壳体；62：电动机；63：安装座；64：加工器具；640：磨轮基台；641：磨削磨具；5：加工室；51a～51d：侧板；52：上板；58：固定上板；59：门单元；595：加工单元进入口；591：第一上板；591a：第一铰链；592：第二上板；592a：第二铰链；593：靠背部；594：挡块；1A：加工装置；18：旋转工作台；5A：加工室；57：上板；571：加工单元进入口；574：开口；55：门单元；551：第一上板；552：第二上板553：靠背部；554：挡块。
具体实施方式
本发明的图1所示的加工装置1例如是磨削加工装置，其具有：保持工作台30，其对被加工物W进行保持；加工单元6，其安装有对保持工作台30所保持的被加工物W进行加工的加工器具64(参照图2)；以及箱状的加工室5，其对保持工作台30和加工器具64进行收纳。
配设在加工装置1的装置基座10上的保持工作台30例如其外形是圆形状，具有：吸附部300，其由多孔部件等构成，对被加工物W进行吸附；以及框体301，其对吸附部300进行支承。吸附部300与未图示的吸引源连通，通过吸引源吸引而产生的吸引力传递至水平的保持面300a，该水平的保持面300a是吸附部300的露出面，与框体301形成为同一平面，从而保持工作台30在保持面300a上对被加工物W进行吸引保持。保持工作台30能够绕Z轴方向的轴心旋转，并且被罩39从周围包围，通过配设在罩39以及与罩39连结且在X轴方向上伸缩的波纹罩39a的下方的未图示的X轴方向移动单元，保持工作台30能够在装置基座10上沿X轴方向往复移动。
在装置基座10上的后方侧(+X方向侧)竖立设置有柱17，在柱17的前表面上配设有将加工单元6在Z轴方向上进行加工进给的加工进给单元7。加工进给单元7包含：滚珠丝杠70，其具有Z轴方向的轴心；一对导轨71，它们配设成与滚珠丝杠70平行；电动机72，其与滚珠丝杠70连结而使滚珠丝杠70转动；升降板73，其内部的螺母与滚珠丝杠70螺合，升降板73的侧部与导轨71滑动接触；以及支托74，其与升降板73连结，对加工单元6进行保持，当电动机72使滚珠丝杠70转动时，与此相伴升降板73被导轨71引导而在Z轴方向上往复移动，支承于支托74的加工单元6也在Z轴方向上往复移动。
加工单元6具有：旋转轴60，其轴向是与保持工作台30的保持面300a垂直的铅垂方向(Z轴方向)；壳体61，其将旋转轴60支承为能够旋转；电动机62，其使旋转轴60旋转驱动；安装座63，其安装于旋转轴60的下端；以及图2所示的加工器具64，其以能够装卸的方式与安装座63连接。在本实施方式中，加工器具64是磨削磨轮，其具有：磨轮基台640；以及磨削磨具641，其具有大致长方体形状的外形，在磨轮基台640的下表面上呈环状配设有多个。磨削磨具641是利用适当的结合剂固着金刚石磨粒等而成型的。
例如在旋转轴60的内部沿旋转轴60的轴向(Z轴方向)贯通而形成有作为磨削水的通道的未图示的流路，该流路与磨削水提供源连通，流路按照能够在加工器具64的底面上朝向磨削磨具641喷出磨削水的方式开口。
在图1所示的装置基座10上的柱17的前方且在加工单元6的下方的位置例如配设有具有箱状的外形的加工室5。加工室5具有：侧板51a和侧板51b，它们从保持工作台30的移动路径的两肋竖立设置；侧板51c和侧板51d，它们与侧板51a和侧板51b连结；以及上板52，其下表面与侧板51a～侧板51d的上端抵接。
例如如图1所示，侧板51c的下部侧被切口成大致长方形状而形成搬入搬出口，保持工作台30在该搬入搬出口中通过，从而侧板51c能够将保持工作台30收纳于加工室5内。侧板51c的搬入搬出口能够通过未图示的遮板进行开闭。
上板52具有门单元59和固定上板58，该门单元59对用于从加工室5的外侧接近保持工作台30和加工单元6的开口520(参照图3)进行开闭。门单元59具有：第一上板591，其一端借助第一铰链591a而支承于加工室5，能够朝向加工室5的外侧旋转；第二上板592，其一端借助第二铰链592a而支承于第一上板591的另一端，能够朝向加工室5的内侧旋转；靠背部593，其对通过第一铰链591a向加工室5的外侧旋转的第一上板591进行支承；以及挡块594，其配设于侧板51c的上端，对通过第二铰链592a朝向加工室5的内侧旋转了的第二上板592的另一端进行支承。
安装于侧板51b、51c和51d的上端的固定上板58将加工室5的上方的约一半覆盖，从其+Y方向侧的端部至中间被切口成半圆形状。另外，第二上板592从-Y方向侧的另一端至中间被切口成半圆形状，在如图1所示那样门单元59关闭的状态下，通过固定上板58的半圆形状的切口部分和第二上板592的半圆形状的切口部分在加工单元6的正下方形成供加工单元6进入至加工室5内的圆形状的加工单元进入口595。
如图2所示，在第一上板591与侧板51a的连结部分配设有第一铰链591a，并且在第一上板591的另一端侧的下表面配设有第二铰链592a，借助第二铰链592a将第二上板592的一端与第一上板591的另一端连结起来。在第一上板591的与侧板51c的上端抵接的部位贯通形成有卡合孔591b，在如图1、图2所示那样将上板52关闭的状态下，挡块594卡合于该卡合孔591b。另外，在第二上板592的上表面上安装有供作业者把持的把手592d。
另外，在图1、图2所示的例子中，作为第一铰链591a使用了一个沿轴向(X轴方向)延长而形成的长铰链，但作为第一铰链591a，也可以使多个平铰链在X轴方向上并列。
如图2、图3所示，第一上板591和第二上板592被设定成从第二上板592的Y轴方向侧的一端至另一端的距离比从第一上板591的Y轴方向侧的一端至另一端的距离长。
对第一上板591进行支承的靠背部593例如具有：向斜上方延伸的臂593a，其固定于侧板51a的上端；以及抵接部593b，其固定于臂593a的前端，供第一上板的上表面抵接。
在图1、图2中，与第一上板591的卡合孔591b卡合的挡块594例如具有从侧板51c的上端面朝向上方突出的柱状的外形，第二上板592的前端部分从+Y方向侧与挡块594的外侧面抵接。
以下，说明对保持工作台30所保持的被加工物W进行磨削加工的情况下的加工装置1的动作。图1所示的被加工物W例如是外形为圆形板状的半导体晶片，在图1中，朝向上侧的背面Wb作为被磨削面。在图1中朝向下侧的被加工物W的正面Wa上形成有器件，并粘贴有未图示的保护带进行保护。
首先，将被加工物W载置于保持工作台30的保持面300a上并进行吸引保持。接着，未图示的X轴方向移动单元使保持着被加工物W的保持工作台30向+X方向移动。另外，将加工室5的未图示的遮板打开，保持工作台30通过侧板51c的搬入搬出口而被搬入至加工室5内，然后将遮板关闭。
如图2所示，保持着被加工物W的保持工作台30移动至加工单元6的下方，按照加工器具64的旋转中心相对于被加工物W的旋转中心向+Y方向偏移规定的距离、磨削磨具641的旋转轨道通过被加工物W的旋转中心的方式进行定位。通过图1所示的电动机62使旋转轴60旋转驱动，与此相伴加工器具64进行旋转。另外，加工单元6通过图1所示的加工进给单元7向-Z方向进给，加工单元6通过上板52的加工单元进入口595而进入至加工室5内。然后，如图2所示，旋转的加工器具64的磨削磨具641与被加工物W的背面Wb抵接而进行磨削加工。另外，随着保持工作台30进行旋转，保持面300a上所保持的被加工物W也进行旋转，因此对被加工物W的整个背面Wb进行磨削。磨削加工中将磨削水通过旋转轴60中的流路而提供至磨削磨具641与被加工物W的接触部位，对接触部位进行冷却、清洗。
如上述那样利用磨削磨具641对被加工物W实施磨削加工，从而磨削磨具641发生磨损，因此需要在适当的时机(例如在对多张被加工物W进行了磨削之后)进行加工器具64的更换。此时，成为通过门单元59将加工室5的开口520敞开的状态，从而作业者能够接近加工室5内的加工器具64。
首先，作业者对把手592d进行把持，将在图2中呈关闭状态的第二上板592和第一上板591向上侧提起，从而挡块594从第一上板591的卡合孔591b脱离。然后，使第一上板591以第一铰链591a为支点进行旋转而成为如图3所示那样竖立设置的状态，同时使第一上板591的上表面与靠背部593的抵接部593b抵接。另外，使第二上板592以第二铰链592a为支点向加工室5内侧旋转而折叠，且使第二上板592的前端与挡块594的外侧面抵接。其结果是，第一上板591的加工室5内侧的面与第二上板592的加工室5内侧的面相对，利用靠背部593对第一上板591进行支承，利用挡块594对第二上板592的另一端进行支承，能够维持使第一上板591与第二上板592在加工室5上竖立设置而将开口520敞开的状态。
如图3所示，成为将开口520打开的状态，从而成为在加工室5内的保持工作台30和加工器具64露出的状态，因此作业者能够接近加工器具64而更换成新的加工器具64。
另外，在之前的磨削加工中，将磨削水提供至磨削磨具641与被加工物W的接触部位，因此有时磨削水以水滴的形式附着在第一上板591和第二上板592的加工室5内侧的面上。如图3所示，使第一上板591与第二上板592在加工室5上竖立设置而成为将开口520敞开的状态，从而该水滴沿着第一上板591和第二上板592的加工室5内侧的面向下方流动，流动到加工室5内，因此不会因该水滴污染加工室5外部。
另外，本发明的加工装置并不限于上述实施方式，另外，对于附图所示的加工装置1的各结构，也不限于此，可以在能够发挥本发明的效果的范围内适当变更。例如，本发明的加工装置可以是如图4、图5所示那样的通过旋转工作台18在加工室5A内旋转而将保持工作台30定位于未图示的磨削加工单元的正下方的构成的加工装置1A，而非如上述实施方式那样的保持工作台30沿X轴方向直线运动而定位于加工单元6的正下方的加工装置1。
图4、图5例如是将具有未图示的多轴的加工单元(粗磨削加工单元和精磨削加工单元等)的加工装置1A的一部分抽出而示出的立体图。
在图4、图5所示的加工装置1A的基座10A上配设有具有箱状的外形的加工室5A。加工室5A具有：侧板56a和侧板56b，它们竖立设置于基座10A上；侧板56c，其与侧板56a和侧板56b连结；以及上板57，其下表面与侧板56a～侧板56c的上端抵接。
在加工室5A内配设有圆形状的旋转工作台18(参照图5)，在旋转工作台18的上表面上沿着周向隔开间隔地配设有多个保持工作台30。旋转工作台18能够绕Z轴方向的轴心旋转，通过使旋转工作台18旋转，能够使各保持工作台30公转，能够使各保持工作台30依次移动至贯通形成于上板57的圆形的加工单元进入口571的正下方。在加工单元进入口571的上方配设有未图示的磨削加工单元。
上板57具有门单元55，该门单元55对用于从外侧接近保持工作台30和加工室5A内的开口574(参照图5)进行开闭。如图4所示，在构成门单元55的第一上板551的一端与侧板56b的连结部分配设有第一铰链551a，在第一上板551的另一端侧的下表面配设有第二铰链552a。第二铰链552a将第一上板551的另一端与第二上板552的另一端连结起来。在第一上板551的与侧板56c的上端抵接的部位贯通形成有供挡块554卡合的卡合孔551b(参照图5)。另外，在第二上板552的上表面上安装有供作业者把持的把手552d。
在与门单元55在Y轴方向上对置的位置，配设有构成上板57的开闭板577，开闭板577能够通过铰链577a进行开闭。通过成为将门单元55打开、并且将开闭板577打开的状态，能够成为作业者更容易接近加工室5A内的状态。
第一上板551和第二上板552被设定成从第二上板552的Y轴方向侧的一端至另一端的距离比从第一上板551的Y轴方向侧的一端至另一端的距离长。
如图4所示，在侧板56b上配设有对第一上板551进行支承的靠背部553。具有从侧板56c的上端面朝向上方突出的柱状的外形的挡块554供向外侧面被折叠的第二上板552的前端部分从-Y方向侧抵接，从而起到支承第二上板552的作用。
在加工装置1A中，在想要成为通过门单元55将加工室5A的开口574敞开的状态而能够使作业者接近加工室5A内的情况下，首先作业者对把手552d进行把持，将如图4所示那样关闭的状态的第二上板552和第一上板551向上侧提起。然后，使第一上板551以第一铰链551a为支点朝向加工室5A的外侧旋转而成为如图5所示那样竖立设置的状态，并且使第一上板551的上表面与靠背部553抵接。另外，按照第一上板551的加工室内5A侧的面与第二上板552的加工室5A内侧的面相对的方式使第二上板552以第二铰链552a为支点向加工室5A内侧旋转而折叠，且使第二上板552的前端与挡块554的外侧面抵接。这样，加工装置1A能够简单地设置成使第一上板551与第二上板552在加工室5A上竖立设置而将开口574敞开的状态。

Claims (1)

1.一种加工装置，其具有：
保持工作台，其对被加工物进行保持；
加工单元，其安装有对该保持工作台所保持的被加工物进行加工的加工器具；以及
箱状的加工室，其对该保持工作台和该加工器具进行收纳，
其中，
该加工室具有侧板和上板，
该上板具有门单元，该门单元对用于从该加工室的外侧接近该保持工作台和该加工单元的开口进行开闭，
该门单元具有：
第一上板，其一端借助第一铰链而支承于该加工室，该第一上板能够朝向该加工室的外侧旋转；
第二上板，其一端借助第二铰链而支承于该第一上板的另一端，该第二上板能够朝向该加工室的内侧旋转；
靠背部，其对通过该第一铰链向该加工室的外侧旋转了的该第一上板进行支承；以及
挡块，其配设在该侧板的上端，对通过该第二铰链向该加工室的内侧旋转了的该第二上板的另一端进行支承，
关于该第一上板和该第二上板，从该第二上板的一端到另一端的距离比从该第一上板的一端到另一端的距离长，
利用该第一铰链和该第二铰链使该第一上板的该加工室内侧的面与该第二上板的加工室内侧的面相对，利用该靠背部对该第一上板进行支承，利用该挡块对该第二上板的另一端进行支承，使该第一上板和该第二上板在该加工室上竖立设置而成为将该开口敞开的状态。
CN201811357513.2A 2017-11-20 2018-11-15 加工装置 Active CN109822413B (zh)

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