JP2014026436A

JP2014026436A - 加工装置

Info

Publication number: JP2014026436A
Application number: JP2012165771A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Kajiwara; 佑介梶原; Hideaki Tanaka; 英明田中; Fumio Uchida; 文雄内田
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-02-06

Abstract

【課題】加工装置に異常が発生した際に、最適な対応を図ることによって早期の加工再開を可能とす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、被加工物を保持する保持手段と、保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段と、加工装置を操作する作業者の識別コードを読取って作業者を特定するための読取手段と、少なくとも加工手段の作動を制御する加工手段制御部と、加工中に発生した異常を検出して加工手段の作動を停止させる異常検出部とを有した制御手段と、を備え、制御手段は、通信回線を介して端末装置に接続され、少なくとも読取手段で識別コードを読取って特定した作業者情報と、加工手段制御部による加工手段の作動状況情報と、異常検出部で検出した異常情報と、を端末装置に送信する送信部を有する、加工装置とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、加工装置に関し、より詳しくは装置の異常検出に関する。

従来、半導体製造工程や電子部品製造工程においては、切削装置、研削装置、研磨装置、レーザー加工装置、バイト切削装置、洗浄装置、テープマウント装置、分割装置等々各種の加工装置が使用される。

そして、これらの加工装置では、加工中に加工装置や被加工物に発生した異常を検出して加工装置の作動を一時停止させ、被加工物や加工装置の破損を防止する機能を有する構成が知られており、異常検出に関して開示する文献も存在する（例えば、特許文献１、２参照。）。

例えば、特許文献１では、研削中に研削ホイールに異常が生じた場合において、ウェーハの損傷や研削装置の損傷を防止するための技術を開示している。

特許文献２では、切削溝の両側に形成される細かな欠け（チッピング）や、カーフ幅（切削溝幅）が広がってしまうといった異常発生の対策のための技術について開示している。

特開２００９−１０７０８４号公報特開２０１１−６６２３３号公報

上述の特許文献１や２のように、加工装置においては様々な異常が発生するものであり、特許文献２に開示されるような切削装置の例でいえば、被加工物となるウェーハのアライメント時にアライメントマークを検出できないというアライメントエラーや、切削中のウェーハに発生した欠けが予め設定した欠け（チッピング）の許容値を越えてしまったことを示すチッビングオーバーエラーや、切削中のカット位置が許容値を超えてずれたことを示すカット位置エラー、など様々な異常が発生することが想定される。

この他にも、加工の前段階において、ウェーハを収容したカセットの位置ずれのエラー、カセットからのウェーハの搬出のエラー、搬出過程でのウェーハの脱落エラー、チャックテーブルでのウェーハ保持のエラー、など様々な異常が発生することが想定される。

このような異常が検出されて加工装置が一時停止した場合には、その加工装置を用いた作業を担当していた担当作業者が適宜対応して加工装置の加工を再開させるように試みる。

しかしながら、異常の内容や、作業者の加工装置取扱い習熟度など、その状況によって担当作業者では対応に長時間かかったり、対応ができなかったりする場合がある。

そして、異常が検出されて担当作業者が対応している間は加工装置による加工は停止しているため、担当作業者の対応に時間がかかるほど生産性は落ちることになってしまう。

特に、担当作業者の習熟度が低く、担当作業者の近くに人がいない場合や、仮に人がいたとしてもその人の習熟度も同様に低い場合などにおいて、例えば、担当作業者の独自的な判断により何とか一人で対応しようと頑張って作業を続けてしまう状況が生じると、非常に長時間加工装置が停止し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、加工装置に異常が発生した際に、最適な対応を図ることによって早期の加工再開を可能とす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、被加工物を保持する保持手段と、保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段と、加工装置を操作する作業者の識別コードを読取って作業者を特定するための読取手段と、少なくとも加工手段の作動を制御する加工手段制御部と、加工中に発生した異常を検出して加工手段の作動を停止させる異常検出部とを有した制御手段と、を備え、制御手段は、通信回線を介して端末装置に接続され、少なくとも読取手段で識別コードを読取って特定した作業者情報と、加工手段制御部による加工手段の作動状況情報と、異常検出部で検出した異常情報と、を端末装置に送信する送信部を有する、加工装置が提供される。

本発明の加工装置では、担当作業者の独自的な判断により過度に長時間加工装置が停止するおそれを防止する加工装置が提供される。

具体的には、通信回線を介して端末装置に接続され、少なくとも読取手段で該識別コードを読取って特定した作業者情報と、加工手段制御部による加工手段の作動状況情報と、異常検出部で検出した異常情報と、を端末装置に送信する送信部を有する為、端末装置を利用する立場にある管理者が端末装置を通じて加工装置の作動状況情報や異常情報を入手できるとともに、実際に担当作業者を特定できる。

これにより、例えば、端末装置を利用する立場にある管理者が適宜担当作業者に連絡できるとともに、異常内容に応じて対応者を派遣する等の的確な対応を取ることで、担当作業者の独自的な判断により過度に長時間加工装置が停止するおそれを防止できる。

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。読取装置とＩＤカードの構成について示す斜視図である。通信部から送信される各種情報などについて説明する機能ブロック図である。異常発生時の管理者の対応の概念について説明する図である。

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は作業者が携帯する物品であるＩＤカード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。作業者は、この読取装置５０にＩＤカード５２をかざした上で、切削装置２の操作を行うことが想定されている。

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、外部装置と通信を確立するための通信装置３５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。

通信装置３５は、制御装置３０と、外部の端末装置６０との間での情報通信を確立させるために設けられる。通信装置３５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、イントラネット回線、或いは、インターネット回線などを通じ、無線通信、或いは、有線通信を行うための周知の装置構成により実現することができる。本実施形態では、通信装置３５と端末装置６０が有線の通信回線６２（例えば、ＬＡＮケーブル）にて接続されている。

入出力インターフェース３４には、加工条件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。

入出力インターフェース３４には、作業者が携帯する物品であるＩＤカード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。

図３に示すように、読取装置５０は、ＩＤカード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、挿入溝５１を有する略コ字状に構成されており、この挿入溝５１内にＩＤカード５２を差し込むことにより、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。

このような形態によれば、一般的に作業者の顔写真５３などの属性情報が記憶され、この作業者が常時携帯することが想定されるＩＤカード５２に識別コード５４を付加するだけで実施が可能であり、例えば、別のカードなどを携帯させる必要が無くなる。また、非接触による認識可能な構成とすることによれば、ＩＤカード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。

識別コード５４には、このＩＤカード５２を所有する作業者を特定するためのデータが含まれ、詳しくは後述するように、識別コード５４の読取によって切削装置２を操作する作業者が特定されるように構成される。

なお、識別コード５４は、本実施形態のように二次元バーコードの形態でＩＤカード５２の表面に表示されて視認可能とするほか、磁気によってＩＤカード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ＩＤカード５２に直接記憶されることとするほか、シールなどによってＩＤカード５２に貼付されるものであってもよい。

さらに、上述した読取装置５０とＩＤカード５２の実施形態とするほかにも、カードを溝に通過させるカードリーダーの形態や、凹凸形状により識別コード５４を認識させる形態なども考えられる。加えて、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、端末装置６０が示されている。

そして、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、通信装置３５により、加工手段制御部３６、異常検出部３７、送信部３８としてそれぞれ機能する各種機能部が構成される。

加工手段制御部３６では、加工手段としての切削ユニット１０等の作動を制御すべく構成される。具体的には、例えば、加工の開始／停止、切削ユニット１０のモータ制御、なお、被加工物であるウェーハの加工を自動制御するための制御機能を備えることで構成することができる。

さらに、加工手段制御部３６は、例えば、切削装置２の装置番号、切削ユニット１０のモータ回転数の実測値などの各種モニタ情報を作動状況情報７６として出力可能に構成される。出力される作動状況情報７６は、送信部３８に入力される。

異常検出部３７では、切削装置２にて発生する各種異常を検出すべく構成される。異常検出部３７での異常の検出の方法は、各種センサー類から入力される情報と予め設定される閾値などを比較することなどで行われるものであり、異常の検出の方法については特に、限定されるものではない。

発生が想定される異常の具体例としては、例えば、被加工物であるウェーハのアライメント時にアライメントマークを検出できないというアライメントエラーや、切削中のウェーハに発生した欠けが予め設定した欠け（チッピング）の許容値を越えてしまったことを示すチッビングオーバーエラーや、切削中のカット位置が許容値を超えてずれたことを示すカット位置エラー、などである。この他にも、加工の前段階において、ウェーハを収容したカセットの位置ずれのエラー、カセットからのウェーハの搬出のエラー、搬出過程でのウェーハの脱落エラー、チャックテーブルでのウェーハ保持のエラー、など様々な異常が発生することが想定される。

さらに、異常検出部３７は、検出した各種の異常を異常情報７７として出力可能に構成される。出力される異常情報７７は、送信部３８に入力される。

送信部３８は、外部の端末装置６０と通信を確立すべく構成されている。この送信部３８には、加工手段制御部３６から出力される作動状況情報７６や、異常検出部３７から出力される異常情報７７や、読取装置５０から出力される識別コード５４が入力される。

そして、送信部３８は入力された作動状況情報７６と異常情報７７を端末装置６０へと送信する。また、読取装置５０から出力される識別コード５４は、送信部３８において作業者情報７８に変換された上で、端末装置６０へと送信される。

送信部３８における識別コード５４と作業者情報７８の変換は、例えば、送信部３８において、識別コード５４と作業者情報７８を対応させた情報テーブルを用いることで行うことができる。なお、識別コード５４をそのまま端末装置６０へと送信し、端末装置６０側において識別コード５４を作業者情報７８に変換することとしてもよい。

以上の構成により、図５に示すように、例えば、切削装置２Ａ〜２Ｃが配置される工場内から離れた位置にある制御センター６４などにおいて、端末装置６０上に作動状況情報７６、異常情報７７、作業者情報７８を表示させることができる。端末装置６０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、ディスプレイ、キーボードなどを有してなるパーソナルコンピュータの形態とするほか、タブレット、携帯端末などであってもよい。

そして、端末装置６０を利用する立場にある管理者Ｋは、この端末装置６０に表示される各種情報に基づいて、各切削装置２Ａ〜２Ｃの状況を監視することが可能となる。換言すれば、作業者Ａが切削装置２Ａを、作業者Ｂが切削装置２Ｂを、作業者Ｃが切削装置２Ｃを、それぞれ担当者として使用している場合において、管理者Ｋが作業現場から離れた位置から各作業者Ａ〜Ｃ毎に各切削装置２Ａ〜２Ｃの稼働状況を把握、管理することが可能となる。

より具体的には、例えば、作動状況情報７６に基づいて、切削装置２Ａの作動状況を逐次把握することができ、実際に異常が検出される前段階において、異常発生の予兆が確認された場合には、担当作業者Ａに連絡をして注意喚起させることができる。管理者Ｋと担当作業者Ａとの連絡は、例えば、携帯電話にて行う構成とするほか、切削装置２Ａの表示モニタ６上へのメッセージ表記、或いは、切削装置２Ａに設けた音声通話装置などによって行うことが考えられる。

同様に、例えば、異常情報７７に基づいて、切削装置２Ａの異常発生状況を逐次把握することができ、異常発生が確認された場合には、担当作業者Ａに連絡をして状況報告をさせることができる。

同様に、例えば、作業者情報７８に基づいて、切削装置２Ａを操作している担当作業者Ａを特定することができ、異常発生が確認された場合には、直ちに担当作業者Ａに連絡をすることが可能となる。

同様に、例えば、作業者情報７８に基づいて、切削装置２Ｃに異常が発生し、担当作業者Ｃが現場を離れた別の場所６６にいる場合においては、担当作業者Ｃに連絡をすることで、担当作業者Ｃを直ちに現場に戻らせるといったことも可能となる。

このように、作業者情報７８を利用することにより、各切削装置２Ａ，２Ｃを操作している担当作業者Ａ，Ｃを特定するための時間が不要となり、早期の加工再開を図ることが可能となる。

さらに、例えば、切削装置２Ｂに異常が発生した場合において、当該切削装置２Ｂを操作している担当作業者Ｂの習熟度が低い場合には、管理者Ｋは、習熟度の高い担当作業者Ａに連絡をすることにより、担当作業者Ａを切削装置２Ｂへと派遣するように指示をすることも可能である。

これにより、切削装置２Ｂにおいては、習熟度の高い担当作業者Ａの指導を受けるなどして担当作業者Ｂを復旧作業に当たらせることができ、早期の加工再開を図ることが可能となる。具体的には、例えば、習熟度が低いにもかかわらず、担当作業者Ｃの独自的な判断により何とか一人で対応しようと頑張って作業を続けてしまうと、非常に長時間加工装置が停止してしまうおそれがあるが、習熟度の高い担当作業者Ａにサポートをさせることによって、このような不具合を防止することができる。

加えて、例えば、切削装置２Ｂに異常が発生した場合において、この切削装置２Ｂの異常情報７７の内容に応じて最適な対応者を派遣することも可能である。即ち、習熟度によるものではなく、対応が可能な作業内容に応じて、担当作業者Ａ，Ｃの中から適任者を選定するといったものである。

なお、各担当作業者Ａ〜Ｃの習熟度や、対応が可能な作業内容を、識別コード５４に情報として格納しておく、つまり、例えば、作業者情報７８において担当作業者の氏名と習熟度をセットで格納しておくことにより、管理者Ｋにおいて、担当作業者とその習熟度を瞬時に認識させることもできる。これにより、担当作業者ごとの習熟度を調べる作業が不要となる。

以上のようにして、本発明を実施することができる。即ち、ウェーハ（被加工物）２２に加工を施す切削装置（加工装置）２であって、ウェーハ２２を保持するチャックテーブル（保持手段）１２と、チャックテーブル１２で保持されたウェーハ２２に加工を施す切削ユニット（加工手段）１０と、切削装置２を操作する作業者の識別コード５４を読取って作業者を特定するための読取装置（読取手段）５０と、少なくとも切削ユニット１０の作動を制御する加工手段制御部３６と、加工中に発生した異常を検出して切削ユニット１０の作動を停止させる異常検出部３７とを有した制御装置（制御手段）３０と、を備え、制御装置３０は、通信回線６２を介して端末装置６０に接続され、少なくとも読取装置５０で識別コード５４を読取って特定した作業者情報７８と、加工手段制御部３６による切削ユニット１０の作動状況情報７６と、異常検出部３７で検出した異常情報７７と、を端末装置６０に送信する送信部３８を有する、切削装置２とする。

そして、以上の構成によれば、切削装置２に異常が発生した際に、最適な対応を図ることによって早期の加工再開が可能となる。

具体的には、例えば、端末装置６０を利用する立場にある管理者Ｋが適宜担当作業者に連絡できるとともに、異常内容に応じて対応者を派遣する等の的確な対応を取ることで、担当作業者の独自的な判断により過度に長時間加工装置が停止するおそれを防止できる。

また、本実施形態によれば、読取装置５０にＩＤカード５２をかざすだけで識別コード５４が自動で読取られる構成としているため、作業者にとって負担の少ない構成を実現できる。

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。

３０制御装置
３５通信装置
３６加工手段制御部
３７異常検出部
３８送信部
５０読取装置
５２ＩＤカード
５４識別コード
６０端末装置
６２通信回線
６４制御センター
７６作動状況情報
７７異常情報
７８作業者情報
Ａ担当作業者
Ｂ担当作業者
Ｃ担当作業者
Ｋ管理者

Claims

被加工物に加工を施す加工装置であって、
該被加工物を保持する保持手段と、
該保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段と、
該加工装置を操作する作業者の識別コードを読取って該作業者を特定するための読取手段と、
少なくとも該加工手段の作動を制御する加工手段制御部と、加工中に発生した異常を検出して該加工手段の作動を停止させる異常検出部とを有した制御手段と、を備え、
該制御手段は、通信回線を介して端末装置に接続され、
少なくとも該読取手段で該識別コードを読取って特定した作業者情報と、該加工手段制御部による該加工手段の作動状況情報と、該異常検出部で検出した異常情報と、を該端末装置に送信する送信部を有する、加工装置。