JP2014143323A

JP2014143323A - 加工装置

Info

Publication number: JP2014143323A
Application number: JP2013011407A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sakai; 敏行酒井
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2014-08-07
Also published as: CN103962958A

Abstract

【課題】加工装置で被加工物に加工を施すのに必要な情報を容易に入力できるとともに、作業者の誤入力によって被加工物や加工装置を破損させてしまう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、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着脱可能な加工工具を有した加工手段と、少なくとも加工手段を制御する制御手段と、加工工具に付設され加工工具の種別情報を有した情報コードを読み取る読取手段と、を備え、制御手段は、読取手段で読み取った加工工具の種別情報に基づいて加工装置の動作に所定の制限をかける、加工装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加工物を加工す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、研磨装置等の各種の加工装置が知られている。

そして、例えば、半導体ウェーハの切削加工では加工工具に切削ブレードが用いられ、研削加工では加工工具に研削ホイールが用いられる（例えば、特許文献１乃至３参照。）。

この切削ブレードや研削ホイールといった加工工具は、装置構成や被加工物の種別ごとに適宜選定されるものであって、加工工具の回転速度は、選定された加工工具の種別に応じて設定する必要がある。

他方、切削加工を行う切削装置において、切削ブレードの半導体ウェーハへの切り込み深さを管理するために、切削ブレードの外周端と保持テーブルの上面とを接触させて導通を取り、保持テーブルの上面と切削ブレードの外周端とが接触した位置における移動軸の位置を記憶して、当該切り込み深さ方向の原点とする所謂接触セットアップ作業が実施されることが知られている（例えば、特許文献４参照。）。

特開２０１２−１３５８３３号公報特開２００６−１９８７３７号公報特開２００７−２９０１０１号公報特開２０１１−２２４７２０号公報

上述のように、加工工具の回転速度は、選定された加工工具の種別に応じて設定する必要があるが、作業員が誤った回転速度を設定してしまう誤入力についての対策を講じる必要がある。

つまり、例えば、回転速度を誤って設定してしまうことにより、気孔が多く比較的脆いビトリファイドボンドの切削ブレードや研削ホイールを高速回転させると、切削ブレード自体や研削ホイール自体が破損してしまうことなどが懸念される。

他方、上述の接触セットアップ作業については、切削ブレードに含まれる砥粒の粒径が大きい切削ブレードや、ガラスやレジンのように絶縁体からなるボンド材の切削ブレードでは、導通が取れなかったり、或いは、取れ難かったりするため、接触セットアップ作業は行えないものとなっている。つまり、切削ブレードの種別によっては、接触セットアップ作業を行ってはいけないものとなっている。

ところが、作業者が動作情報を誤入力し、接触セットアップ作業が誤って実施されてしまうと、切削ブレードが保持テーブルに切り込んでしまい、保持テーブルや切削ブレードを破損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、作業者が誤った動作情報を入力しても切削ブレードや研削ホイール等の加工工具や加工装置を損傷させるおそれを低減しう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着脱可能な加工工具を有した加工手段と、少なくとも加工手段を制御する制御手段と、加工工具に付設され加工工具の種別情報を有した情報コードを読み取る読取手段と、を備え、制御手段は、読取手段で読み取った加工工具の種別情報に基づいて加工装置の動作に所定の制限をかける、加工装置が提供される。

請求項２に記載の発明によると、加工手段は、加工工具が着脱され、加工工具を回転させるスピンドルを有し、制御手段は、読取手段で読み取った加工工具の種別情報に基づいてスピンドルの回転速度の上限に制限をかける、ことを特徴とする請求項１に記載の加工装置が提供される。

本発明によると、作業者が誤った動作情報を入力しても切削ブレードや研削ホイール等の加工工具や加工装置を損傷させるおそれを低減しうる加工装置が提供される。

具体的には、本発明の加工装置では、加工工具に付設された種別情報を有した情報コードを読み取る読取手段を備え、読取手段で読み取った加工工具の種別情報に基づいて加工装置の動作に所定の制限をかけるため、作業者が誤った動作情報を入力しても加工工具や加工装置を損傷させるおそれが低減される。

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。読取装置の構成について示す斜視図である。（Ａ）は切削ブレードに情報コードを付設する例について示す図である。（Ｂ）はブレードケースに情報コードを付設する例について示す図である。制御装置の構成について示すブロック図である。種別情報×動作制限情報テーブルの一例について示す図である。本発明の実施に適した加工装置（研削装置）の斜視図である。研削ユニットの下端部の構成について示す斜視図である。

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は、図３（Ａ）に示される切削ブレード２６が着脱可能に取り付けられるスピンドルを有しており、このスピンドルを高速回転させることで、切削ブレード２６が高速回転されて、被加工物であるウェーハ２２が切削加工されるようになっている。切削ユニット１０は、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向に移動可能に構成されている。

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。

以上の構成において、ウェーハ２２をチャックテーブル１２上に保持させるとともに、チャックテーブル１２をＸ軸方向に加工送りすることで、所定の高さ位置に位置づけられて高速回転する切削ブレード２６（図３）によって、ウェーハ２２が所定の分割ラインに沿って切削加工されるようになっている。

図１に示される５０は、図２にも示されるように、バーコードや、二次元バーコードなどの情報コード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を用いて、図３（Ａ）に示されるような切削ブレード２６に付された情報コード２７を読取ることで、切削ブレード２６の種別情報を制御装置３０に認識させることができるようになっている。

図４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。

ＲＯＭ３２に記憶されるデータベースの一つとして、本実施形態では、図５に示されるように、種別情報×動作制限情報テーブル３５が含まれている。この種別情報×動作制限情報テーブル３５では、種別情報３５Ａとして、００１―Ａ、００１―Ｂなどといったキーと、各種別情報３５Ａのキーに対応する動作制限情報３５Ｂとして、Ｄ−００１，Ｄ−００２などが一対一で記憶されている。なお、種別情報３５Ａと動作制限情報３５Ｂの対応は、書き換え可能とすることが好ましい。

ＲＡＭ３３は、制御プログラムや各種データの読み込みや、読取装置５０によって読取られる切削ブレード２６の種別情報や、加工条件など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、加工工具である切削ブレード２６に付された情報コード２７（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。

図１及び図２に示すように、本実施形態の読取装置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、情報コード２７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を情報コード２７にかざすことによって、非接触により情報コード２７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を取り外して情報コード２７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、切削ブレード２６の情報コード２７を読取部５０ａにかざすだけで容易に情報コード２７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。

そして、以上の構成において、図３（Ａ）に示される切削ブレード２６を切削ユニット１０に取り付ける前に、読取装置５０によって切削ブレード２６の情報コード２７が読取られる。

この情報コード２７には、切削ブレード２６の種別情報が含まれており、制御装置３０ではこの種別情報を認識するとともに、図５に示す制御装置×動作制限情報テーブル３５から、当該識別情報に対応する動作制限情報を特定する。例えば、認識された種別情報３５Ａが種別情報００１―Ａである場合には、動作制限情報３５ＢがＤ−００１として特定される。

ここで、動作制限情報３５Ｂには、例えば、スピンドル回転数上限値（切削ブレード２６の回転数上限値）、接触セットアップ実施不可、供給水量、といった情報であり、加工装置の動作に所定の制限をかけるための情報である。なお、接触セットアップ実施不可の条件は、特に、切削ブレードが導通しない場合において設定される条件であり、接触セットアップができない切削ブレードについて確実に接触セットアップの実施を回避するための条件である。

そして、制御装置３０では、ここで特定された動作制限情報３５Ｂに則って加工装置の動作を制御する。つまり、例えば、デフォルトの動作条件がある場合において、当該デフォルトの動作条件の一部、又は、全部を動作制限情報３５Ｂで定義される動作条件に置き換えて、加工装置の動作を制御するといったものである。

以上のようにして、動作制限情報３５Ｂで定義される動作条件に従わない動作を規制することができる。例えば、切削ブレード２６の回転数を２万ｒｐｍ以内に制限することや、接触セットアップの実施を制限することなど、動作に所定の制限をかけることができ、この制限をかけない場合に生じる恐れのある加工工具や加工装置の損傷の発生を防止できる。

また、動作制限情報３５Ｂは、読取装置５０によって情報コード２７を読取ることにより自動的に特定されることになるため、動作制限情報３５Ｂについて作業者の誤入力が生じることがない。さらに、例えば、読取装置５０による読み取りの後に、作業者が誤入力をした場合であっても、この誤入力による動作条件を無効とし、動作制限情報３５Ｂで定義される動作条件を有効なものとして維持することで、作業者による誤入力を確実に排除することができる。

なお、図３（Ａ）に示すように、情報コード２７については、切削ブレード２６に印字、刻印、テープなどで直接的に付設されることとするほか、例えば、図３（Ｂ）に示すように、切削ブレードを収容するブレードケース２８に情報コード２７を表示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。
即ち、図１に示すように、被加工物であるウェーハ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を保持する保持手段となるチャックテーブル１２と、チャックテーブル１２で保持されたウェーハ２２に加工を施す着脱可能な加工工具である切削ブレード２６を有した切削ユニット（加工手段）１０と、少なくとも切削ユニット１０を制御する制御装置（制御手段）３０と、切削ブレード２６に付設され切削ブレード２６の種別情報を有した情報コード２７を読み取る読取装置（読取手段）５０と、を備え、制御装置３０は、読取装置５０で読み取った切削ブレード２６の種別情報に基づいて切削装置２の動作に所定の制限をかける、こととするものである。

また、実施形態の一つとして、切削ユニット１０は、切削ブレード２６が着脱され、切削ブレード２６を回転させるスピンドルを有し、制御装置３０は、読取装置５０で読み取った切削ブレード２６の種別情報に基づいてスピンドルの回転速度の上限に制限をかけることとする。

以上のようにして、作業者が誤った動作情報を入力しても加工工具や加工装置を損傷させるおそれを低減することができる。例えば、具体的には、読取られた情報コード２７にて定義される回転速度の上限を超える回転速度が誤入力された場合には、誤入力された動作情報を無効とするとともに、当該上限の回転速度に自動的に設定する、或いは、エラーメッセージを表示する、などといった制御が行われることで、加工工具や加工装置を損傷が防がれる。

さらに、本発明は図６に示される研削装置７０についても適用することができる。
図６に示すように、研削装置７０は、加工前のウェーハを収容する第一カセット７１、センタリング装置７２、ローディングアーム７３、チャックテーブル７４ａ，７４ｂ，７４ｃを備えるターンテーブル７４、研削ユニット（研削手段）７５ａ，７５ｂ、アンローディングアーム７６、洗浄装置７７、加工後のウェーハを収容する第二カセット７８、搬出入装置７９、表示モニタ８０、各種動作機構を制御する制御装置９２などを備えて構成されている。

図７は、研削ユニット７５ａの下端部の構成について示す斜視図であり、図示せぬ駆動装置によって回転駆動されるスピンドル８４の先端部にはマウンター８８が固定されており、このマウンター８８には研削ホイール８２がねじ止めされている。研削ホイール８２は、ホイール基台８２ａの下側の自由端部にダイヤモンド砥粒等をレジンボンド、ビトリファイドボンド等の適宜のボンド剤で固めた複数の研削砥石８２ｂを固着して構成されている。

チャックテーブル７４ｂには、ウェーハＷの裏面Ｗｂが上側になるように保護テープＷｃを介して保持されており、スピンドル８４を矢印ｂ方向に、チャックテーブル７４ｂを矢印ａ方向にそれぞれ回転させつつ、研削ホイール８２を所定速度で下方に移動させることで、ウェーハＷの裏面Ｗｂが研削ホイール８２によって研削されてウェーハＷが薄化されるようになっている。

そして、以上の構成において、スピンドル８４に着脱可能な研削ホイール８２について、その表面に当該研削ホイール８２の種別情報を有した情報コード８７が付設されており、この情報コード８７を読取装置９０（図６）によって読取る構成とする。

このようにして、図６に示す構成においても、研削ホイール８２の種別情報に基づいてスピンドル８４の回転速度の上限などに制限をかける構成とすることができる。

なお、以上の実施形態では、加工装置として切削装置や研削装置を用いて説明したが、このほか、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。

２切削装置
１０切削ユニット
１２チャックテーブル
２２ウェーハ
２４カセット
２６切削ブレード
２７情報コード
２８ブレードケース
３０制御装置
５０読取装置

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該被加工物に加工を施す着脱可能な加工工具を有した加工手段と、
少なくとも該加工手段を制御する制御手段と、
該加工工具に付設され該加工工具の種別情報を有した情報コードを読み取る読取手段と、を備え、
該制御手段は、該読取手段で読み取った該加工工具の種別情報に基づいて該加工装置の動作に所定の制限をかける、加工装置。
前記加工手段は、前記加工工具が着脱され、該加工工具を回転させるスピンドルを有し、
前記制御手段は、前記読取手段で読み取った該加工工具の種別情報に基づいて該スピンドルの回転速度の上限に制限をかける、
ことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。