CN111590417A - 加工装置 - Google Patents

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Abstract

提供加工装置，其缩短加工装置的待机时间。早期通知设定部(31)在第1盒(51)所收纳的所有的晶片(W)的加工结束之前，例如在第1盒(51)内的晶片(W)的剩余数量成为规定数量以下时、或在特定的晶片(W)从第1盒(51)中被取出之后，根据所加工的晶片(W)的位置使指示灯(60)通知规定的信号。即，能够在对于所有的晶片(W)的加工的结束前向作业者通知例如对于所有的晶片(W)的加工即将结束。由此，作业者能够根据指示灯(60)所通知的信号而进行作业。由此，作业者能够缩短磨削装置(1)的待机时间。

Description

加工装置
技术领域
本发明涉及加工装置。
背景技术
在利用加工器具对卡盘工作台所保持的被加工物进行加工的加工装置中包含具有通知设备的加工装置。通知设备用于向在远离加工装置的场所进行作业的作业者通知加工装置的运转状态及其变化，通知设备例如是信号塔或蜂鸣器。
通知设备按照预先设定的内容进行动作(参照专利文献1和2)。例如在信号塔中，在加工装置正常地进行动作时，绿色的光源点亮，若加工正常结束，则使绿色的光源闪烁。另外，关于蜂鸣器，例如若加工正常结束，则发出断续音。
专利文献1：日本特开2009-043950号公报
专利文献2：日本特开2012-089853号公报
上述那样的加工装置为了在运转状态发生变化时使通知设备进行动作而具有设定表，预先在该设定表中规定了运转状态和通知设备的动作内容。
但是，在以往的加工装置中，如上所述，在运转状态改变时，向作业者通知表示该意思的信号。例如在被加工物的加工结束时，向作业者通知表示加工结束的信号。因此，在该情况下，在加工结束之后至作业者准备下一个要加工的被加工物的期间，在加工装置中会产生待机时间。
发明内容
本发明的目的在于提供加工装置，其缩短加工装置的待机时间。
本发明的加工装置(本加工装置)具有：盒载台，其用于载置盒，该盒具有收纳被加工物的多个搁板部；机器人，其从该盒中取出被加工物，该机器人具有对该盒载台所载置的该盒中收纳的被加工物进行保持的保持部以及使该保持部在该搁板部的排列的方向上升降的升降轴；卡盘工作台，其对从该盒中取出的该被加工物进行保持；加工单元，其通过加工器具对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行加工；以及通知设备，其向作业者通知表示加工装置的运转状态的信号，其中，该加工装置具有早期通知设定部，该早期通知设定部在该盒所收纳的所有的被加工物的加工结束之前使该通知设备通知规定的信号。
本加工装置还可以具有识别部，该识别部在该盒所收纳的被加工物被取出时，识别该盒中的被加工物的剩余数量是否已成为规定数量以下。在该情况下，该早期通知设定部可以使该通知设备通知与通过该识别部识别为该剩余数量已成为规定数量以下时所取出的被加工物在该加工装置内的位置对应的信号。
另外，本加工装置还可以具有设定部，该设定部将该盒所收纳的被加工物中的至少一个设定为特定的被加工物。在该情况下，该早期通知设定部可以使该通知设备通知与该特定的被加工物在该加工装置内的位置对应的信号。
在本加工装置中，早期通知设定部在收纳于盒的所有的被加工物的加工结束之前，例如在盒内的被加工物的剩余数量成为规定数量以下时、或在特定的被加工物从盒中被取出之后，根据所加工的被加工物在本加工装置内的位置，使通知设备通知规定的信号。即，在本加工装置中，在对于所有的被加工物的加工结束前，例如能够向作业者通知对于所有的被加工物的加工即将结束。
因此，在本加工装置中，作业者能够根据通知设备所通知的信号而顺利地进行作业，例如能够准备对下一个要加工的被加工物进行收纳的新的盒。由此，作业者能够缩短本加工装置的待机时间。
附图说明
图1是示出磨削装置的结构的立体图。
图2是第1盒的主视图。
图3是示出机器人的结构的立体图。
图4是示出磨削装置中的指示灯的指示方式的说明图。
图5是示出以往的加工装置中的指示灯的指示方式的说明图。
标号说明
1：磨削装置；W：晶片；11：第1装置基座；12：第2装置基座；13：柱；14：壳体；2：磨削进给单元；7：磨削单元；74：磨削磨轮；17：旋转工作台；30：卡盘工作台；300：保持面；26：旋转清洗单元；27：旋转工作台；3：控制部；31：早期通知设定部；32：识别部；33：设定部；40：触摸面板；51：第1盒；52：第2盒；511：开口；513：搁板部；151：第1盒载台；152：第2盒载台；55：机器人；551：保持部；553：驱动部；561：Z轴方向移动机构；563：水平移动机构；60：指示灯；60B：蜂鸣器；60G：绿色指示部；60R：红色指示部；60Y：黄色指示部。
具体实施方式
图1所示的本实施方式的磨削装置1构成为全自动地对作为被加工物的一例的晶片W实施包含搬入处理、磨削加工、清洗处理以及搬出处理的一系列的作业。
如图1所示，晶片W例如是圆形的半导体晶片。在图1中晶片W的正面Wa朝向下方，在该正面Wa上保持有多个器件，通过粘贴未图示的保护带而进行保护。晶片W的背面Wb成为实施磨削加工的被加工面。
磨削装置1具有：大致矩形的第1装置基座11；与第1装置基座11的后方(+Y方向侧)连结的第2装置基座12；向上方延伸的柱13；以及覆盖第1装置基座11和第2装置基座12的壳体14。
在第1装置基座11的正面侧(-Y方向侧)设置有第1盒载台151和第2盒载台152。在第1盒载台151上载置有收纳加工前的晶片W的第1盒51。在第2盒载台152上载置有收纳加工后的晶片W的第2盒52。
第1盒51和第2盒52在内部具有对晶片W进行收纳的多个搁板，在各搁板上各收纳一张晶片W。第1盒51和第2盒52具有相互同样的结构。
在图2中从+Y方向示出第1盒51。如图2所示，第1盒51具有朝向+Y方向的开口511。另外，第1盒51在其内部沿Z轴方向隔开规定的间隔而具有多个搁板部513。搁板部513形成于第1盒51的侧壁512的内表面上。搁板部513由中央区域被切割成圆形状或矩形状的平板构成。因此，各搁板部513在对晶片W的外周区域进行支承的状态下收纳晶片W。
这样，第1盒51能够通过多个搁板部513而以大致水平的状态收纳多张晶片W。
另外，如图1所示，在第1盒51的开口511的+Y方向侧配设有机器人55。
如图3所示，机器人55具有用于保持晶片W的保持部551以及对保持部551进行驱动的驱动部553。
保持部551的正面与未图示的吸引源连通，能够对晶片W进行吸附保持。
驱动部553对保持部551的位置进行控制(调整)。详细而言，驱动部553具有Z轴方向移动机构561和水平移动机构563。
Z轴方向移动机构561作为使保持部551沿着Z轴方向上下移动的升降轴发挥功能。即，Z轴方向移动机构561使保持部551与水平移动机构563一起沿着Z轴方向、即搁板部513的排列的方向进行升降。
水平移动机构563使保持部551在水平方向上移动。如图3所示，水平移动机构563例如具有：对保持部551进行支承的壳体570；使壳体570在水平方向上旋转的第1旋转单元571；对第1旋转单元571进行支承的第1臂572；使第1臂572在水平方向上旋转的第2旋转单元573；对第2旋转单元573进行支承的第2臂574；以及使第2臂574在水平方向上旋转的第3旋转单元575。
在具有这样的结构的机器人55中，通过驱动部553对保持部551的位置进行控制，从而对收纳于第1盒51的搁板部513的加工前的晶片W进行保持而从第1盒51中取出，并载置于暂放区域153a(参照图1)。另外，机器人55使用保持部551和驱动部553将加工后的晶片W搬入至第2盒52的搁板部513。
如图1所示，在设置于与机器人55相邻的位置的暂放区域153a配设有对位单元153b。对位单元153b使用能够缩径的对位销将载置于暂放区域153a的晶片W对位(定心)于规定的位置。
在与暂放区域153a相邻的位置设置有搬入机构41。搬入机构41将对位后的晶片W进行吸附保持而搬送至定位于搬入搬出区域A内的卡盘工作台30。
卡盘工作台30相当于保持单元的一例。卡盘工作台30设置于配设在第2装置基座12上的俯视圆形状的旋转工作台17上。旋转工作台17具有：分隔板18，其设置成将旋转工作台17二等分；以及卡盘工作台30，其在分隔板18的两侧各设置有一个。
旋转工作台17能够绕Z轴方向的轴心转动。通过旋转工作台17进行转动，两个卡盘工作台30进行公转。由此，各卡盘工作台30能够分别从搬入搬出区域A移动至磨削区域B以及从磨削区域B移动至搬入搬出区域A。
卡盘工作台30能够在旋转工作台17上绕Z轴方向的轴心旋转(自转)。另外，卡盘工作台30具有对晶片W进行吸附的保持面300。保持面300与未图示的吸引源连通，对晶片W进行吸附保持。
在第2装置基座12上的后方(+Y方向侧)竖立设置有柱13。在柱13的前表面上设置有：磨削单元7，其对晶片W进行磨削；以及磨削进给单元2，其使磨削单元7在作为磨削进给方向的Z轴方向上移动。
磨削进给单元2具有：与Z轴方向平行的一对Z轴导轨21；在该Z轴导轨21上滑动的Z轴移动工作台23；与Z轴导轨21平行的Z轴滚珠丝杠20、Z轴伺服电动机22；以及安装于Z轴移动工作台23的前表面(正面)的支托24。支托24对磨削单元7进行保持。
Z轴移动工作台23设置成能够在Z轴导轨21上滑动。未图示的螺母部固定于Z轴移动工作台23的后表面侧(背面侧)。在该螺母部上螺合有Z轴滚珠丝杠20。Z轴伺服电动机22与Z轴滚珠丝杠20的一个端部连结。
在磨削进给单元2中，Z轴伺服电动机22使Z轴滚珠丝杠20旋转，从而Z轴移动工作台23沿着Z轴导轨21在Z轴方向上移动。由此，安装于Z轴移动工作台23的支托24和保持于支托24的磨削单元7也与Z轴移动工作台23一起在Z轴方向上移动。
磨削单元7相当于加工单元的一例。磨削单元7具有：固定于支托24的主轴壳体71；以能够旋转的方式保持于主轴壳体71的主轴70；安装于主轴70的下端的磨轮安装座73；以及支承于磨轮安装座73的磨削磨轮74。
主轴壳体71按照沿Z轴方向延伸的方式保持于支托24。主轴70按照与卡盘工作台30的保持面300垂直的方式沿Z轴方向延伸，以能够旋转的方式支承于主轴壳体71。
在主轴70的上端连结有电动机等旋转驱动源(未图示)。通过该旋转驱动源，主轴70绕沿Z轴方向延伸的旋转轴心旋转。
磨轮安装座73形成为圆盘状，固定于主轴70的下端(前端)。磨轮安装座73对磨削磨轮74进行支承。
磨削磨轮74是加工器具的一例，形成为与磨轮安装座73具有大致相同的直径。磨削磨轮74包含由不锈钢等金属材料形成的圆环状的磨轮基台(环状基台)740。在磨轮基台740的下表面上固定有沿着整个圆周呈环状配置的多个磨削磨具741。磨削磨具741对卡盘工作台30所保持的晶片W进行磨削。
磨削后的晶片W被搬出机构42搬出。搬出机构42对载置于卡盘工作台30的磨削加工后的晶片W进行吸附保持而从卡盘工作台30搬出，并搬送至单片式的旋转清洗单元26的旋转工作台27。
旋转清洗单元26具有：旋转工作台27，其通过与未图示的吸引源连通的保持面而对晶片W进行吸附保持；以及各种喷嘴(未图示)，其朝向旋转工作台27喷射清洗水和干燥空气。
在旋转清洗单元26中，保持着晶片W的旋转工作台27下降到第1装置基座11内。然后，在第1装置基座11内朝向晶片W的背面Wb喷射清洗水而对背面Wb进行旋转清洗。然后，对晶片W吹送干燥空气而使晶片W干燥。
通过旋转清洗单元26进行了清洗的晶片W利用机器人55而搬入至第2盒52中。
另外，在壳体14的上表面上具有用于对作业者通知运转状况的指示灯(信号塔)60。该指示灯60相当于通知设备的一例。指示灯60向作业者通知表示磨削装置1的运转状态的光信号和/或声信号。
指示灯60具有：显示(点亮)红色的光的红色指示部60R；显示黄色的光的黄色指示部60Y；以及显示绿色的光的绿色指示部60G。另外，指示灯60还具有用于发出警报音的蜂鸣器60B。指示灯60构成为使用红、黄、绿这三色的光以及警报音而生成信号并显示给作业者。
在壳体14中的-Y侧的侧面上设置有触摸面板40。在触摸面板40上显示出磨削装置1的加工状况以及与磨削装置1对被加工物的加工相关的加工条件等各种信息。另外，触摸面板40还用于输入加工条件等各种信息。这样，触摸面板40作为用于输入信息的输入单元发挥功能，并且作为用于显示所输入的信息的显示单元发挥功能。
另外，磨削装置1在壳体14的内部具有对磨削装置1的各结构要素进行控制的控制部3。控制部3对上述磨削装置1的各结构要素进行控制而对晶片W实施作业者期望的加工。
另外，控制部3具有早期通知设定部31、识别部32以及设定部33。
早期通知设定部31对从指示灯60向作业者通知(显示)的信号的发生的时机和信号的种类进行设定。例如早期通知设定部31在收纳于第1盒51的所有的晶片W的加工结束之前使指示灯60通知规定的信号。
并且，通过将早期通知设定部31与识别部32或设定部33中的任意一个组合使用从而实施两种信号设定处理。
首先，对将早期通知设定部31与识别部32组合使用的情况进行说明。
在磨削装置1的加工处理中，控制部3为了实施对晶片W的搬入处理、磨削加工、清洗处理以及搬出处理，首先使用机器人55将晶片W从第1盒51中取出并载置于暂放区域153a。
这里，控制部3在将晶片W从第1盒51中取出时，对图3所示的机器人55的驱动部553进行控制，将保持部551从开口511插入到图2所示的第1盒51的最下侧的搁板部513的下方。然后，控制部3使保持部551成为与吸引源连通的状态。进而，控制部3通过驱动部553的Z轴方向移动机构561将保持部551向上方提起直至保持部551与搁板部513上的晶片W接触为止。由此，通过保持部551对第1盒51内的晶片W中的位于最下方的晶片W进行吸附保持。
这样，控制部3通过机器人55的保持部551从位于最下方的晶片起依次取出第1盒51中的晶片W。
此时，识别部32对收纳于第1盒51的晶片W的剩余数量是否成为规定数量以下进行识别。在本实施方式所示的例子中，将该规定数量设为0。即，识别部32识别是否所有的晶片W已从第1盒51中取出即最后的晶片W是否已被取出。
具体而言，识别部32根据与吸引源连通的保持部551的正面的压力值(真空值)的变化而检测保持部551吸附了第1盒51内的晶片W。另外，识别部32根据晶片W的吸附时的保持部551的Z轴方向的高度而检测保持部551所吸附保持的晶片W曾保持于第1盒51中的哪个搁板部513。
并且，识别部32在检测到保持部551所吸附保持的晶片W是保持在第1盒51中的最上层的搁板部513的晶片W的情况下，识别最后的晶片W已被取出。
控制部3的早期通知设定部31使指示灯60通知与通过识别部32识别出第1盒51中的晶片W的剩余数量已成为规定数量以下时所取出的晶片W在磨削装置1内的位置对应的信号。在本实施方式所示的例子中，早期通知设定部31使指示灯60通知与最后的晶片W在磨削装置1内的位置对应的信号。
在图4中示出通过指示灯60通知的信号与通知时期的对应关系即指示灯60的指示方式的一例。如图4所示，通知时期与最后的晶片W在磨削装置1内的位置对应。
在图4所示的例子中，早期通知设定部31在通过机器人55将最后的晶片W从第1盒51中取出时使指示灯60的红色指示部60R和绿色指示部60G熄灭，使蜂鸣器60B停止，另一方面使黄色指示部60Y闪烁。
另外，早期通知设定部31在最后的晶片W被搬入至卡盘工作台30时，使红色指示部60R和黄色指示部60Y闪烁，另一方面使绿色指示部60G熄灭，使蜂鸣器60B停止。最后的晶片W被搬入和载置于卡盘工作台30的情况例如根据卡盘工作台30的保持面300的压力值(真空值)的变化而进行检测。
另外，早期通知设定部31在最后的晶片W被搬入至旋转工作台27时使红色指示部60R、黄色指示部60Y以及绿色指示部60G闪烁，另一方面使蜂鸣器60B停止。最后的晶片W被搬入和载置于旋转工作台27的情况例如根据旋转工作台27的保持面的压力值的变化而进行检测。
并且，早期通知设定部31在通过机器人55对旋转工作台27上的最后的晶片W进行了保持时，使黄色指示部60Y点亮并使绿色指示部60G闪烁，另一方面使红色指示部60R熄灭，使蜂鸣器60B停止。
最后，早期通知设定部31在通过机器人55将最后的晶片W收纳于第2盒52内时即加工结束时，使绿色指示部60G闪烁，并且从蜂鸣器60B断续地发出警报音，另一方面使红色指示部60R和黄色指示部60Y熄灭。机器人55对最后的晶片W的保持和向第2盒52中的收纳也根据机器人55的保持部551的正面的压力值的变化而进行检测。
接着，对将早期通知设定部31和设定部33组合使用的情况进行说明。在该情况下，设定部33将收纳于第1盒51的晶片W中的至少一个设定为特定的晶片。在本实施方式的例子中，识别部32将第1盒51中的最上层的晶片W、即上述的最后的晶片W设定为特定的晶片。特定的晶片相当于特定的被加工物的一例。
另外，有时最后的晶片W并不位于第1盒51的最上层。即，当未在第1盒51的所有的层上收纳晶片W时，将收纳于第1盒51的晶片W中的处于最上方的晶片W设定为特定的被加工物。
另外，特定的被加工物可以不是第1盒51的处于最上方的晶片W，可以是从上方起的第二个晶片。例如在将从上方起的第二个晶片设定为特定的被加工物时，在机器人55的保持部551对晶片W进行保持之前，需要预先对从上方起的第二个晶片W进行识别。
另外，对特定的被加工物进行设定的设定部33可以利用机器人55的保持部551的正面的压力值的变化以及保持部551的Z轴方向的位置而对保持部551所保持的晶片W是从第1盒51中搬出的最后的晶片W的情况进行识别并设定。
并且，当通过控制部3的控制而进行对于多个晶片W的加工并识别到机器人55的保持部551对最后的晶片W进行了吸附保持时，早期通知设定部31使指示灯60通知与通过设定部33设定的特定的晶片即最后的晶片W在磨削装置1内的位置对应的信号。
这里，关于最后的晶片W已从第1盒51中取出的情况，例如可以根据对晶片W进行吸附保持时的保持部551的Z轴方向的高度，通过设定部33进行识别而传递至早期通知设定部31，也可以通过早期通知设定部31直接识别。
另外，早期通知设定部31对来自指示灯60的通知信号的控制例如如图4所示。
如上所述，在本实施方式中，早期通知设定部31在收纳于第1盒51的所有的晶片W的加工结束之前，例如在第1盒51内的晶片W的剩余数量成为规定数量以下时，或者在特定的晶片W从第1盒51中被取出之后，如图4所示，根据所加工的晶片W在磨削装置1内的位置而使指示灯60通知规定的信号。即，在本实施方式中，能够在对于所有的晶片W的加工结束之前，向作业者通知例如对于所有的晶片W的加工即将结束。
因此，在本实施方式中，作业者能够根据通过指示灯60通知的信号而顺利地进行作业，例如能够准备收纳有下一个要加工的晶片W的新的第1盒51。由此，作业者能够缩短磨削装置1的待机时间。
与此相对，如图5所示，在以往的加工装置中，只是根据加工的待机和结束以及根据发生错误而通知信号，难以实现加工装置的待机时间的缩短。
另外，在本实施方式中，在识别部32检测到机器人55的保持部551所吸附保持的晶片W是第1盒51中的最上层的搁板部513所保持的晶片W的情况下，识别为最后的晶片W已取出。但是，有时未在第1盒51内的所有的搁板部513收纳晶片W，例如有时最上层是空的。在该情况下，在识别部32检测到即使机器人55的保持部551移动至最上层也未对晶片W进行吸附保持时，将之前所保持的晶片W识别为最后的晶片W。
另外，在本实施方式中，识别部32识别最后的晶片W是否已从第1盒51中被取出，据此，早期通知设定部31对指示灯60进行控制而显示信号。不限于此，识别部32可以识别第1盒51的剩余数量是否成为0以外的规定数量，据此，早期通知设定部31对指示灯60进行控制而指示信号。识别部32能够如上述那样根据对晶片W进行保持时的保持部551的高度位置而识别晶片W的剩余数量。
另外，有时第1盒51具有能够检测晶片W的剩余数量的传感器。在该情况下，识别部32可以根据第1盒51的传感器的检测结果而识别晶片W的剩余数量。或者，磨削装置1可以具有从开口511对第1盒51的内部进行拍摄的相机。在该情况下，识别部32可以根据相机所拍摄的图像而识别晶片W的剩余数量。
另外，设定部33或早期通知设定部31可以通过上述的第1盒51的传感器或相机而识别特定的晶片是否已从第1盒51中取出。
另外，指示灯60具有蜂鸣器60B作为用于发出警报音的装置。也可以取而代之，指示灯60具有铃等蜂鸣器以外的警报音发生装置。
另外，在本实施方式中，早期通知设定部31对指示灯60进行控制而通知信号。也可以取而代之，根据早期通知设定部31所设定的信号的发生的时机和信号的种类，由控制部3对指示灯60进行控制而通知信号。
另外，在本实施方式中，控制部3或早期通知设定部31在磨削装置1发生异常的情况下，可以根据预先设定的通知设定而对指示灯60进行控制，输出出错信号。例如在异常的发生时，控制部3可以使红色指示部60R点亮，通过蜂鸣器60B连续地发出警报音。

Claims (3)

1.一种加工装置，其具有：
盒载台，其用于载置盒，该盒具有收纳被加工物的多个搁板部；
机器人，其从该盒中取出被加工物，该机器人具有对该盒载台所载置的该盒中收纳的被加工物进行保持的保持部以及使该保持部在该搁板部的排列的方向上升降的升降轴；
卡盘工作台，其对从该盒中取出的该被加工物进行保持；
加工单元，其通过加工器具对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行加工；以及
通知设备，其向作业者通知表示加工装置的运转状态的信号，
其中，
该加工装置具有早期通知设定部，该早期通知设定部在该盒所收纳的所有的被加工物的加工结束之前使该通知设备通知规定的信号。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，
该加工装置还具有识别部，该识别部在该盒所收纳的被加工物被取出时，识别该盒中的被加工物的剩余数量是否已成为规定数量以下，
该早期通知设定部使该通知设备通知与通过该识别部识别为该剩余数量已成为规定数量以下时所取出的被加工物在该加工装置内的位置对应的信号。
3.根据权利要求1所述的加工装置，其中，
该加工装置还具有设定部，该设定部将该盒所收纳的被加工物中的至少一个设定为特定的被加工物，
该早期通知设定部使该通知设备通知与该特定的被加工物在该加工装置内的位置对应的信号。
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