JP2011167811A

JP2011167811A - 加工装置

Info

Publication number: JP2011167811A
Application number: JP2010034194A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Inao; 聡孝稲尾
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2011-09-01

Abstract

【課題】装置の稼動を停止する際に、水供給配管内の水分を排出可能な加工装置を提供する。
【解決手段】親配管６８と、子配管７２ａ、７２ｂ、７２ｃと、エア供給源６６からのエアを供給するエア供給配管７８と、親開閉バルブ８２と、エア開閉バルブ８６と、子開閉バルブ８４ａ、８４ｂ、８４ｃと、親開閉バルブ８２、複数の子開閉バルブ８４ａ、８４ｂ、８４ｃ及びエア開閉バルブ８６の開閉タイミングを制御する制御手段とを具備し、制御手段は、選択された水噴出部位に水を供給する際は、エア開閉バルブ８６を閉じ、親開閉バルブ８２を開け、子開閉バルブを開けるように制御し、親配管６８及び子配管内に残留する水を排出する際は、親開閉バルブ８２を閉じ、エア開閉バルブ８６を開け、子開閉バルブ８４ａ、８４ｂ、８４ｃを全て閉じた後、子開閉バルブ８４ａ、８４ｂ、８４ｃを一つずつ開けてから閉じるように制御することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、水を供給する配管内の残留水分を排出する手段を備えた加工装置に関する。

半導体製造装置の一種である研削装置、切削装置等の加工装置は、装置内の複数個所において水を使用して各工程を遂行している（例えば、特開２００３−３２６４５８号公報参照）。

例えば、研削装置では、チャックテーブルに吸引保持されたウエーハを研削加工する際に研削水を供給しながら研削を遂行し、研削後にチャックテーブルからのウエーハの剥離を補助するためにチャックテーブルの下側から水を噴出し、更に研削後のウエーハを洗浄する際に水を使用している。

切削装置では、ウエーハの切削中に切削水を供給しながら切削を遂行し、切削後のウエーハは水を使用して洗浄している。こうした加工装置は通常２４時間稼動であり、装置内の水供給配管には常に水が流入している。

特開２００３−３２６４５８号公報

ところが、加工方法の変更や工場の稼動状況に伴い、長期間に渡り加工装置の稼動を停止する場合もある。そうした場合、通常、水供給配管のバルブは閉められて配管は密閉状態となるため、装置外部へ水を排出しきれず水供給配管中に残存した水分がバクテリア発生の原因となったり、配管中に挿入されたバルブや継ぎ手に錆を誘発させたりする原因となってしまうという問題があった。

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、稼働中の加工装置の稼動を停止する際に、水供給配管内の水分を完全に除去可能な加工装置を提供することである。

本発明によると、加工に寄与する複数の水噴出部位を有する加工装置であって、水供給源からの水を加工装置に供給する親配管と、加工装置内で該親配管から分岐して該複数の水噴出部位へ水を供給する複数の子配管と、該親配管に接続されエア供給源からのエアを該親配管に供給するエア供給配管と、該エア供給配管が接続される接続点の上流側の該親配管に挿入された親開閉バルブと、該エア供給配管に挿入されたエア開閉バルブと、該子配管の各々に挿入された複数の子開閉バルブと、該親開閉バルブ、該複数の子開閉バルブ及び該エア開閉バルブの開閉タイミングを制御する制御手段とを具備し、該制御手段は、加工装置内の選択された該水噴出部位に水を供給する際は、該エア開閉バルブを閉じ、該親開閉バルブを開け、該選択された水噴出部位に連通する該子配管に挿入された該子開閉バルブを開けるように制御し、加工装置内の該親配管及び該複数の子配管内に残留する水を加工装置外へ排出する際は、該親開閉バルブを閉じ、該エア開閉バルブを開け、該子開閉バルブを全て閉じた後、該複数の子開閉バルブを一つずつ順番に所定時間開けてから閉じるように制御することを特徴とする加工装置が提供される。

本発明によると、水を供給する親配管にエア供給配管を接続し、装置の稼動停止時に制御手段により各バルブの開閉タイミングを制御して、親配管中にエアを吹き込むようにしたので、容易に親配管及び子配管中の水分を排出することができる。

即ち、装置の稼動を停止する際は、子開閉バルブを全て閉じた状態でエア開閉バルブを開けることにより、親配管及び子配管中のエアの圧力を高め、その後各水噴出部位の子開閉バルブを逐次開け閉めすることで、分岐した子配管中の水分を各水噴出部位から高圧となったエアで確実に排出することができる。

本発明が適用されるのに適した研削装置の概略斜視図である。図２（Ａ）は研削用ノズル及び洗浄用ノズルに水を供給している状態の回路図、図２（Ｂ）は閉鎖された親配管及び子配管にエアを注入している状態の回路図である。研削用ノズルから子配管内の水分をエアによって排出している状態の回路図である。配管中の水分排出動作を表すフローチャートである。

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。図１は本発明が適用される研削装置２の斜視図を示している。４は研削装置２のベースであり、ベース４の後方には二つのコラム６ａ，６ｂが垂直に立設されている。コラム６ａには、上下方向に延びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。

この一対のガイドレール８に沿って粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。

粗研削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ２２と、スピンドルの先端に固定された複数の粗研削用の研削砥石２６を有する研削ホイール２４を含んでいる。

粗研削ユニット１０は、粗研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成される粗研削ユニット移動機構１８を備えている。パルスモータ１６をパルス駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。

他方のコラム６ｂにも、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）１９が固定されている。この一対のガイドレール１９に沿って仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動可能に装着されている。

仕上げ研削ユニット２８は、そのハウジング３６が一対のガイドレール１９に沿って上下方向に移動する図示しない移動基台に取り付けられている。仕上げ研削ユニット２８は、ハウジング３６と、ハウジング３６中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ３８と、スピンドルの先端に固定された仕上げ研削用の研削砥石４２を有する研削ホイール４０を含んでいる。

仕上げ研削ユニット２８は、仕上げ研削ユニット２８を一対の案内レール１９に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される仕上げ研削ユニット移動機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動される。

特に図示しないが、粗研削ユニット１０は、研削時に研削水を供給する研削用ノズルを有している。同様に、仕上げ研削ユニット２８も、研削時に研削水を供給する研削用ノズルを有している。

研削装置２は、コラム６ａ，６ｂの前側においてベース４の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル４４を具備している。ターンテーブル４４は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印４５で示す方向に回転される。

ターンテーブル４４には、互いに円周方向に１２０°離間して３個のチャックテーブル（保持テーブル）４６が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル４６は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着部を有しており、吸着部の保持面上に載置されたウエーハを真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。

各チャックテーブル４６は、ウエーハの研削終了後に吸引保持を解除してから、ウエーハの吸着部からの剥離を容易にするために、吸着部の下方から水を噴出する機構を有している。

ターンテーブル４４に配設された３個のチャックテーブル４６は、ターンテーブル４４が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。

ベース４の前側部分には、第１のウエーハカセット５０と、第２のウエーハカセット５２と、ウエーハ搬送ロボット５４と、複数の位置決めピン５８を有する位置決めテーブル５６と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）６０と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）６２と、スピンナ洗浄装置６３が配設されている。スピンナ洗浄装置６３には洗浄用ノズルが配設されている。

このような構成を有する研削装置２は、研削加工に寄与する複数の水噴出部位、即ち粗研削ユニット１０、仕上げ研削ユニット２８、チャックテーブル４６及びスピンナ洗浄装置６３にそれぞれ配設された水噴射部位を有している。以下、図２乃至図４を参照して、各水噴出部位に必要に応じて水又はエアを供給する回路の実施形態について説明する。

図２（Ａ）を参照すると、粗研削ユニット１０又は仕上げ研削ユニット２８の研削用ノズル７４及び洗浄用ノズル７６に研削水を供給している状態の回路図が示されている。研削装置２は、水供給源６４又はエア供給源６６に選択的に接続される。

水供給源６４に接続された親配管６８を介して、研削装置２に水が供給される。親配管６８は分岐点７０で分岐されて、複数の子配管７２ａ，７２ｂ，７２ｃに接続されている。子配管７２ａは研削用ノズル７４に接続されており、子配管７２ｂは研削用保持テーブル４６に接続されており、子配管７２ｃは洗浄用ノズル７６に接続されている。

エア供給源６６に接続されたエア供給配管７８が接続点８０で親配管６８に接続されている。接続点８０の上流側の親配管６８には親開閉バルブ８２が挿入されており、親開閉バルブ８２は水供給源６４からの水を研削用ノズル７４及び洗浄用ノズル７６に供給するために開位置となっている。

親開閉バルブ８２は出来るだけ研削装置２の端部に設けるのが好ましく、接続点８０は出来るだけ親開閉バルブ８２に近接させるのが好ましい。このように構成することにより、後で説明する水抜き処理を実施すると、親配管６８の大部分について配管内に残留した水分を排出することができる。

子配管７２ａには子開閉バルブ８４ａが挿入されており、子開閉バルブ８４ａは研削用ノズル７４に水を供給するために開位置となっている。子配管７２ｂには子開閉バルブ８４ｂが挿入されており、子開閉バルブ８４ｂは閉位置となっている。子配管７２ｃには子開閉バルブ８４ｃが挿入されており、子開閉バルブ８４ｃは洗浄用ノズル７６に水を供給するために開位置となっている。

エア供給配管７８にはエア開閉バルブ８６が挿入されており、エア開閉バルブ８６は閉位置となっている。本実施形態では、親開閉バルブ８２、子開閉バルブ８４ａ，８４ｂ，８４ｃ及びエア開閉バルブ８６は電磁バルブから構成される。

図２（Ａ）に示した状態は、粗研削ユニット１０又は仕上げ研削ユニット２８の研削用ノズル７４から研削水を供給しながらウエーハの研削を遂行するとともに、スピンナ洗浄装置６３の洗浄用ノズル７６から洗浄水を噴射しながら研削済みのウエーハを洗浄している状態である。

次に、図２（Ｂ）、図３及び図４を参照して、本発明実施形態に係る水抜き処理について説明する。図２（Ｂ）を参照すると、閉鎖された親配管６８及び子配管７２ａ〜７２ｃにエアを注入している状態の回路図が示されている。

即ち、図４の水抜き処理のフローチャートに示すように、まずステップＳ１０で親開閉バルブ８２を閉じ、ステップＳ１１でエア開閉バルブ８６を開け、ステップＳ１２で全ての子開閉バルブ８４ａ〜８４ｃを閉じることにより、図２（Ｂ）に示した状態が得られる。

ステップＳ１１とステップＳ１２はその順序を入れ替えてもよい。このように各バルブの開閉を制御することにより、閉鎖された親配管６８及び子配管７２ａ〜７２ｃ内に高圧エアが注入される。

図３を参照すると、子開閉バルブ８４ａを開き、研削用ノズル７４から子配管７２ａ内の水分をエアによって排出している状態の回路図が示されている。子開閉バルブ８４ａを第１子開閉バルブとすると、図４のステップＳ１３で第１子開閉バルブ８４ａをｎ秒間開いて子配管７２ａ内の水分を研削用ノズル７４を介して排出した後、第１子開閉バルブ８４ａを閉じるように制御する。

次いで、ステップＳ１４へ進んで、第２子開閉バルブ８４ｂをｎ秒間開いて子配管７２ｂ内の水分を研削用保持テーブル４６を介して排出した後、第２子開閉バルブ８４ｂを閉じる。

更に、ステップＳ１５へ進んで、第３子開閉バルブ８４ｃをｎ秒間開いて子配管７２ｃ内の水分を洗浄用ノズル７６を介して排出した後、第３子開閉バルブ８４ｃを閉じるように制御する。

次いで、ステップＳ１６へ進んで、全ての子開閉バルブ８４ａ〜８４ｃをｍ秒間開いた後、ステップＳ１７で研削装置の電源をオフにする。このように制御することにより、親配管６８及び子配管７２ａ〜７２ｃ内の水分はほぼ完全に除去されて研削装置２の稼動を停止することができるため、従来問題であった水供給配管中でのバクテリアの発生、及び配管中に挿入されたバルブや継ぎ手に錆が発生することを防止できる。

本実施形態では、親開閉バルブ８２、子開閉バルブ８４ａ〜８４ｃ及びエア開閉バルブ８６として、電源がオフされると自動的にバルブが閉められる無電源時閉タイプのバルブを使用している。よって、電源オン時にはバルブが開いていても、電源がオフされると自動的に全てのバルブが閉められるようになっている。

以上説明した実施形態では、本発明を研削装置に適用した例について説明したが、本発明は加工時に水を使用する切削装置、研磨装置等の他の加工装置にも同様に適用可能である。

２研削装置
１０粗研削ユニット
２８仕上げ研削ユニット
４６チャックテーブル（保持テーブル）
６３スピンナ洗浄装置
６４水供給源
６６エア供給源
６８親配管
７２ａ〜７２ｃ子配管
７４研削用ノズル
７６洗浄用ノズル
７８エア供給配管
８２親開閉バルブ
８４ａ〜８４ｃ子開閉バルブ
８６エア開閉バルブ

Claims

加工に寄与する複数の水噴出部位を有する加工装置であって、
水供給源からの水を加工装置に供給する親配管と、
加工装置内で該親配管から分岐して該複数の水噴出部位へ水を供給する複数の子配管と、
該親配管に接続されエア供給源からのエアを該親配管に供給するエア供給配管と、
該エア供給配管が接続される接続点の上流側の該親配管に挿入された親開閉バルブと、
該エア供給配管に挿入されたエア開閉バルブと、
該子配管の各々に挿入された複数の子開閉バルブと、
該親開閉バルブ、該複数の子開閉バルブ及び該エア開閉バルブの開閉タイミングを制御する制御手段とを具備し、
該制御手段は、加工装置内の選択された該水噴出部位に水を供給する際は、該エア開閉バルブを閉じ、該親開閉バルブを開け、該選択された水噴出部位に連通する該子配管に挿入された該子開閉バルブを開けるように制御し、
加工装置内の該親配管及び該複数の子配管内に残留する水を加工装置外へ排出する際は、該親開閉バルブを閉じ、該エア開閉バルブを開け、該子開閉バルブを全て閉じた後、該複数の子開閉バルブを一つずつ順番に所定時間開けてから閉じるように制御することを特徴とする加工装置。