JP2014024152A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、作業者が消耗品の交換を忘れて加工が中断されてしまったり、被加工物や加工装置を損傷させるおそれを低減できる加工装置を提供する。
【解決手段】被加工物に加工を施す加工装置であって、所定の時点で交換を必要とする消耗品と、該消耗品の識別コードを読取って該消耗品の交換タイミングを取得する読取手段と、該交換タイミングに基づいて該消耗品の交換時期に達したことを報知する報知手段と、を備えた加工装置とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、被加工物を加工する加工装置に関するものであり、より詳しくは、交換が必要となる消耗品が使用されている加工装置に関する。

従来、例えば、半導体製造工程や電子部品製造工程で用いられる加工装置として、切削装置、研削装置、研磨装置、レーザー加工装置等の各種の加工装置が知られており、これらの加工装置は、ランプや電磁弁、モータや軸受け、加工液添加剤や保護膜剤、等々の多くの消耗品を有して構成されている。

例えば、特許文献１では、被加工物を載置する面（テーブル）を洗浄するために用いられる洗浄ブラシについて記載されている。このような洗浄ブラシは磨耗することが想定されるため、適当なタイミングで交換する必要が生じることになる。

また、特許文献２では、紫外線照射により粘着力が低下する所謂粘着テープ（ＵＶテープ）に対して紫外線を照射するための紫外線照射ランプについて記載されている。このような紫外線照射ランプは寿命があるため、適当なタイミングで交換する必要が生じることになる。

また、特許文献３では、ガラス、セラミックス及びシリコン等の高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研磨粉等の被加工材料への付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減を解消するための加工液添加剤について記載されている。このような加工液添加剤については、適当なタイミングでタンクなどに補充する必要が生じることになる。

特開２００３−０５９８８１号公報 特開２００３−２０３８８７号公報 特開２００７−１５２８５８号公報

以上のような消耗品については、一般には、消耗品を新品に交換した後、その消耗品の寿命が切れる前において、一定時間が経過した際に各消耗品を交換することが行われている。

しかし、非常に多くの消耗品を有した加工装置では、個々の消耗品の交換タイミングを管理して、適切なタイミングで交換するのは非常に手間である上、作業者が交換タイミングに気付かずに交換を忘れてしまうおそれがある。

そして、作業者が交換を忘れてしまい、例えば、加工装置で被加工物に加工を施している最中に消耗品が寿命を向かえてしまうことになると、加工が中断されてしまったり、消耗品の種類によっては、加工に影響を及ぼして被加工物や加工装置を損傷させてしまうおそれがある。

本発明は、以上の問題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、作業者が消耗品の交換を忘れて加工が中断されてしまったり、被加工物や加工装置を損傷させるおそれを低減できる加工装置を提供することである。

請求項１に記載の発明によると、
被加工物に加工を施す加工装置であって、
所定の時点で交換を必要とする消耗品と、
消耗品の識別コードを読取って消耗品の交換タイミングを取得する読取手段と、
交換タイミングに基づいて消耗品の交換時期に達したことを報知する報知手段と、を備えた加工装置が提供される。

請求項２に記載の発明によると、
消耗品の交換タイミングは、使用を開始した時点から経過する所定時間であり、
読取手段が識別コードを読取った際の読取日時から所定時間経過した際に、
報知手段が報知する、請求項１に記載の加工装置が提供される。

請求項３に記載の発明によると、
消耗品の交換タイミングは、所定の日時であり、
所定の日時に達した際に、
報知手段が報知する請求項１に記載の加工装置が提供される。

本発明によると、作業者が消耗品の交換を忘れて加工が中断されてしまったり、被加工物や加工装置を損傷させるおそれを低減できる加工装置が提供される。また、消耗品の寿命（交換タイミング）の管理が不要になるため、管理負担の少ない装置構成が実現できる。

本発明の実施に適した加工装置（切削装置）の斜視図である。 制御装置の構成について示すブロック図である。 （Ａ）は読取装置による消耗品の識別コードの読取りについて説明する図である。（Ｂ）は読取装置の構成例について示す斜視図である。 制御装置で実行する機能について説明する機能ブロック図である。

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、半導体ウェーハの切削装置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等の加工手段がハウジング８内に収容された加工装置本体４と、加工装置本体４のハウジング８に装着された表示モニタ６などを有して構成される。

切削ユニット１０に隣接してチャックテーブル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２２を複数収容可能なカセット２４を載置するカセット載置台（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２２を保持する保持手段としては、チャックテーブル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。

５０は消耗品５２に記録（表示や磁気などによる記録）された識別コード５４を読取るための読取装置である。この読取装置５０で消耗品５２の識別コード５４を読取ることで、詳しくは後述するように、制御装置３０では、当該消耗品５２の寿命（交換時期）などの情報を認識できるようになっている。

６０は制御装置３０からの指令によって報知音を発生するためのスピーカーである。このスピーカー６０から所定の報知音が発されることにより、詳しくは後述するように、作業者が音によって特別の状況が生じたことが判るようになっている。

６２は制御装置３０からの指令によって報知光を発生するための表示灯（ランプ）である。この表示灯６２から所定の報知光が発されることにより、詳しくは後述するように、作業者が光によって特別の状況が生じたことが判るようになっている。

７０は紫外線を照射するための紫外線照射ランプを備える紫外線照射ユニットである。この紫外線照射ユニット７０は、カセット載置台１４に内設して設けられている。カセット２４内では、ウェーハ２２が粘着テープ（ＵＶテープ）に貼着されており、ウェーハを切削後にこの粘着テープに対して紫外線照射ユニット７０から紫外線を照射して粘着テープの粘着力を低下させることで、後のチップのピックアップ作業が容易にできるようになっている。

図２の概略図に示されるように、切削装置２には、切削装置２を自動制御するための制御装置３０が設けられている。制御装置３０は、例えばマイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理するＣＰＵ（中央処理装置）３１と、制御プログラムや各種データベース等を格納するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３２と、演算結果等を格納する読み書き可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３と、入出力インターフェース３４とを備えて構成される。

ＲＯＭ３２には、切削ユニット１０などを自動制御するための制御プログラムや、制御プログラムによって読み出されることが想定される各種データベースが記憶される。

ＲＡＭ３３は、制御プログラムや各種データの読み込みや、オペレータにより入力される加工条件の一時的な記憶などを行う。

入出力インターフェース３４には、加工条件や装置を操作する操作指令を入力する入力手段として機能するとともに、各種情報を表示する表示手段としても機能する表示モニタ６（図１参照）が接続されている。なお、二つの表示モニタを備えるなどによって、入力手段と表示手段をそれぞれ個別に設ける構成としてもよい。

入出力インターフェース３４には、消耗品５２に記録（表示や磁気などによる記録）された識別コード５４（図３（Ａ）参照）を読取るための読取装置５０が接続されている。

入出力インターフェース３４には、切削ユニット１０を回転させるモータや、チャックテーブル１２を移動させるモータなどの各種駆動装置が接続されており、制御プログラムの実行による演算結果に基づいて、各種駆動装置が加工条件に則って駆動されるようになっている。

入出力インターフェース３４には、スピーカー６０や、表示灯６２や、紫外線照射ユニット７０が接続されており、制御装置３０から発せられる指令に応じて、それぞれ、報知音、報知光、紫外線が発せられるようになっている。

図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、読取装置５０は、消耗品５２に記録された識別コード５４を読取るべく構成されている。本実施形態では、読取装置５０は、切削装置２の壁面に着脱自在に設けられるとともに、切削装置２側と接続コード５１を介して接続されることで、作業者が手で掴んで自由に動かすことが可能なハンディタイプにて構成されている。読取装置５０には、識別コード５４を認識するための読取部５０ａが形成されており、当該読取部５０ａを識別コード５４にかざすことによって、非接触により識別コード５４が認識されるように構成されている。

以上の形態によれば、必要なときだけ切削装置２から読取装置５０を取り外して識別コード５４の認識を行うことができ、読取装置５０の設置箇所に困ることがない。また、非接触による認識可能な構成とすることによれば、消耗品５２をかざすだけで容易に識別コード５４を認識させることができ、作業性に優れた構成が実現できる。なお、読取装置５０の具体的な構成については特に限定されるものではなく、ハンディタイプの他にも固定型とすることなども考えられる。

図３（Ａ）に示すように、本実施形態では、消耗品５２の一例として、紫外線照射ユニットに内蔵されるＵＶランプ５３（紫外線照射ランプ）に識別コード５４が表示されることとしている。この識別コード５４には、製品寿命情報５６や使用可能期間情報５７などの消耗品５２の交換に必要となる各種情報５８が格納されている。なお、製品寿命情報５６と使用可能期間情報５７は、両方またはいずれか一方が格納されていればよく、詳しくは後述するように、両方、または、一方が格納されている場合のそれぞれに応じて交換日時Ｄ（報知日時Ｅ）が特定される。

ここで、製品寿命情報５６は、例えば、消耗品５２の使用期限、つまりは、製品寿命を特定するための情報として記録させることができる。具体的には、製品寿命情報５６は、例えば、消耗品５２の動作を保障する製品寿命が１０年であり、製造日が２０１０年１月１日であれば、２０２０年１月１日とされる。

また、使用可能期間情報５７は、例えば、消耗品５２が使用され始めた後の使用期限、つまりは、実際の使用による消耗によって使用ができなくなる期間として記録される。具体的には、使用可能期間情報５７は、例えば、２００００時間、３０日、３ヶ月、などとされる。

なお、識別コード５４は、例えば、本実施形態のように二次元バーコード（単なるバーコードでもよい）の形態で消耗品５２の紙面に表示されて視認可能とするほか、磁気によって消耗品５２内に視認不能に格納されるものであってもよい。また、識別コード５４は消耗品５２の紙面に表示されることとするほか、シールなどによって消耗品５２に貼付されるものであってもよい。

また、上述した読取装置５０と消耗品５２に付される識別コード５４による実施形態とするほかにも、作業者によって識別コード５４（例えば番号、記号などの文字列）を読取装置５０に入力する形態なども考えられる。つまり、読取装置５０においては、識別コード５４に格納される情報が認識できるものであればよく、その認識させる形態についても特に限定されるものではない。

図４は、本発明において特徴的な機能について説明する機能ブロック図である。この図４では、読取装置５０と、制御装置３０と、表示モニタ６と、スピーカー６０と、表示灯６２とが示されている。

そして、この図４に示すように、制御装置３０においては、図２に示すＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３４により、入力日時認識部３６と、製品寿命認識部３７と、使用可能期間認識部３８と、報知日時特定部３９と、報知指令部４０としてそれぞれ機能する各種機能部が構成される。

入力日時認識部３６では、読取装置５０によって識別コード５４が読取られた具体的な読取日時Ａが認識される。この読取装置５０による識別コード５４の読取りは、消耗品５２を新規に取り付ける際、或いは、交換する際に実施される。

製品寿命認識部３７では、識別コード５４に格納された製品寿命情報５６が認識される。ここで、製品寿命認識部３７は、当該製品寿命情報５６に記録された製品寿命日時Ｂが、読取日時Ａよりも早く、既に寿命がきれている場合には、報知指令部４０によって表示モニタ６などを利用して報知がなされることとしてもよい。

使用可能期間認識部３８では、識別コード５４に格納された使用可能期間情報５７が認識される。具体的には、例えば、２００００時間といった使用可能期間Ｃが認識される。

報知日時特定部３９では、入力日時認識部３６にて認識された読取日時Ａに、使用可能期間認識部３８で認識された使用可能期間Ｃを加算することで、交換日時Ｄが算出される。

ここで、報知日時特定部３９は、読取日時Ａと使用可能期間Ｃとから算出された交換日時Ｄが製品寿命日時Ｂよりも前である場合には、交換日時Ｄを報知日時Ｅとして特定する。

他方、報知日時特定部３９は、算出された交換日時Ｄが製品寿命日時Ｂよりも後である場合には、製品寿命日時Ｂを報知日時Ｅとして特定する。これは、製品寿命日時Ｂが交換日時Ｄよりも先に到来してしまうケースであり、例えば、加工液添加剤の保管期間が長く、消費期限が近づいていたようなケースが考えられる。

そして、報知日時特定部３９は、報知日時Ｅを報知指令部４０へと出力し、報知指令部４０では、当該報知日時Ｅになった際に、表示モニタ６（アラート表示）、スピーカー６０（報知音）、表示灯６２（ライト点滅）の少なくとも一つを用いて、報知を行う。この報知よって、作業者に対し、消耗品５２が交換すべき日時が到来したことを認識させることができる。

なお、例えば、ＵＶランプ５３などのように、実際に点灯（稼動）された時間の累積によって報知日時Ｅが変動することが想定される。このような消耗品５２については、実際に使用された時間を累積し、当該累積時間が使用可能期間Ｃに到達したタイミングを報知日時Ｅとすることとしてもよい。或いは、個別の消耗品５２の使用時間を累積するのではなく、装置全体としての稼働時間を累積し、当該累積時間が使用可能期間Ｃに到達したタイミングを報知日時Ｅとすることとしてもよい。

以上のようにして、本発明を実施することができる。被加工物としてのウェーハ２２に加工を施す切削装置（加工装置）２であって、所定の時点で交換を必要とする消耗品５２と、消耗品の５２の識別コード５４を読取って消耗品５２の交換タイミングを取得する読取手段と、消耗品５２の交換タイミングに基づいて消耗品５２の交換の時期に達したことを報知する表示モニタ６、スピーカー６０、表示灯６２などの報知手段と、を備えた切削装置２とするものである。

そして、実施形態の一つとして、消耗品５２の交換タイミングは、使用を開始した時点から経過する使用可能期間Ｃ（所定時間）であり、読取装置５０が識別コード５４を読取った際の読取日時Ａから使用可能期間Ｃが経過した際（報知日時Ｅ）に、報知手段が報知する構成とすることが考えられる。

さらに、他の実施形態として、消耗品５２の交換タイミングは、製品寿命日時Ｂ（所定の日時）であり、製品寿命日時Ｂに達した際（報知日時Ｅ）に報知手段が報知する構成とすることが考えられる。

そして、以上の構成によれば、作業者が消耗品の交換を忘れて加工が中断されてしまったり、被加工物や加工装置を損傷させるおそれを低減できる加工装置が提供される。また、消耗品の寿命（交換タイミング）の管理が不要になるため、管理負担の少ない装置構成が実現できる。

なお、消耗品としては、ランプ、電磁弁、モータ、加工液添加剤、スピンドル等、様々なものが考えられる。また、報知日時Ｅの基準は、消費期限（例えば、加工添加剤などの液体類）、点灯・動作時間（例えば、ランプや電磁弁などの機能部品）の累積が所定時間に達した場合や、装置稼動時間の累積が所定時間に達した場合など、適宜基準を設定することとしてもよい。

さらに、報知日時Ｅよりも所定時間前に報知がなされるように構成してもよい。

なお、以上の実施形態では、加工装置として切削装置２を用いて説明したが、このほか、研削装置、研磨装置、レーザー加工装置、洗浄装置、など、各種の加工装置において本発明を実施することは可能である。

また、以上の実施形態では、製品寿命情報５６と使用可能期間情報５７の両方が識別コード５４に格納されている例を用いて説明したが、いずれか一方の情報が識別コードに格納されている場合についても本発明を実施することができる。

即ち、製品寿命情報５６のみが識別コード５４に格納されている場合には、報知日時特定部３９は、当該製品寿命情報５６に記録された製品寿命日時Ｂを交換日時Ｄとし、当該交換日時Ｄが報知日時Ｅとして特定される。

他方、使用可能期間情報５７のみが識別コード５４に格納されている場合には、報知日時特定部３９は、読取日時Ａに使用可能期間認識部３８で認識された使用可能期間Ｃを加算することで交換日時Ｄを算出し、当該交換日時Ｄが報知日時Ｅとして特定される。

３０ 制御装置
３６ 入力日時認識部
３７ 製品寿命認識部
３８ 使用可能期間認識部
３９ 報知日時特定部
４０ 報知指令部
５０ 読取装置
５２ 消耗品
５３ ＵＶランプ
５４ 識別コード
５６ 製品寿命情報
５７ 使用可能期間情報
６０ スピーカー
６２ 表示灯
７０ 紫外線照射ユニット
Ａ 取付日時
Ｂ 製品寿命年月日
Ｃ 使用可能期間
Ｄ 交換日時

Claims (3)

1. 被加工物に加工を施す加工装置であって、
   所定の時点で交換を必要とする消耗品と、
   該消耗品の識別コードを読取って該消耗品の交換タイミングを取得する読取手段と、
   該交換タイミングに基づいて該消耗品の交換時期に達したことを報知する報知手段と、を備えた加工装置。
2. 前記消耗品の前記交換タイミングは、使用を開始した時点から経過する所定時間であり、
   該読取手段が前記識別コードを読取った際の読取日時から該所定時間経過した際に、
   前記報知手段が報知する、請求項１に記載の加工装置。
3. 前記消耗品の前記交換タイミングは、所定の日時であり、
   該所定の日時に達した際に、
   前記報知手段が報知する請求項１に記載の加工装置。
   

Images