JP2018182100A - Substrate machining device, and substrate machining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板加工装置、および基板加工方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
近年、例えば、半導体デバイスの製造工程において、シリコンウェハや化合物半導体
ウェハなどの半導体基板の表面を回転砥石で研削し、基板の薄型化を図る技術が提案され
ている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, for example, in the process of manufacturing a semiconductor device, a technology has been proposed for thinning a substrate by grinding the surface of a semiconductor substrate such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer with a rotating grindstone (for example, see Patent Document 1) .
基板加工装置は、基板を保持する保持部と、保持部で保持されている基板に接触して基板を加工する加工部と、加工部を回転させると共に加工部を保持部で保持されている基板に対し接近させる駆動部とを有する。 The substrate processing apparatus includes a holding unit for holding the substrate, a processing unit for processing the substrate by contacting the substrate held by the holding unit, a substrate for rotating the processing unit and holding the processing unit by the holding unit. And a drive unit for making it approach.
従来、加工部を回転させると共に加工部を保持部で保持されている基板に対し接近させるとき、加工部と基板との接触を検出するため、加工部に作用する力やトルク、圧力を検出するセンサや、加工部の振動を検出するセンサが用いられていた。 Conventionally, when the processing unit is rotated and the processing unit is brought close to the substrate held by the holding unit, the force, torque, or pressure acting on the processing unit is detected in order to detect contact between the processing unit and the substrate. Sensors and sensors that detect the vibration of the processing unit have been used.
これらのセンサを用いる場合、加工部と基板との接触を検出する前に、加工部が基板に強く押し付けられるため、基板の加工が進んでしまうという問題があった。 When these sensors are used, there is a problem that the processing of the substrate proceeds because the processing portion is strongly pressed against the substrate before the contact between the processing portion and the substrate is detected.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の加工が進む前に、基板に対する加工部の接触を検知できる、基板加工装置の提供を主な目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a substrate processing apparatus capable of detecting contact of a processing unit with a substrate before processing of the substrate proceeds.
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
基板を保持する保持部と、
前記保持部で保持されている前記基板に接触して前記基板を加工する加工部と、
前記加工部を回転させると共に、前記加工部を前記保持部で保持されている前記基板に対し接近させる駆動部と、
前記加工部と共に回転するリング状の周期パターン部と、
前記周期パターン部の周期パターンを読み取って前記周期パターン部の回転数に応じたパルス信号を出力する検出部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記駆動制御部によって前記加工部を回転させると共に前記加工部を前記保持部で保持されている前記基板に対し接近させるとき、前記加工部と前記基板の接触を、前記検出部から出力されるパルス信号の周期に基づき検知する接触検知部とを有する、基板加工装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, in order to solve the above problems,
A holding unit that holds the substrate;
A processing unit configured to process the substrate by contacting the substrate held by the holding unit;
A driving unit that rotates the processing unit and causes the processing unit to approach the substrate held by the holding unit;
A ring-shaped periodic pattern unit that rotates with the processing unit;
A detection unit that reads a periodic pattern of the periodic pattern unit and outputs a pulse signal according to the number of rotations of the periodic pattern unit;
A drive control unit that controls the drive unit;
When the drive control unit rotates the processing unit and causes the processing unit to approach the substrate held by the holding unit, the pulse output from the detection unit is a contact between the processing unit and the substrate. There is provided a substrate processing apparatus having a contact detection unit that detects based on a period of a signal.
本発明の一態様によれば、基板の加工が進む前に、基板に対する加工部の接触を検知できる、基板加工装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus capable of detecting contact of a processing unit with a substrate before processing of the substrate proceeds.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and the description thereof will be omitted.
<基板処理システム>
図1は、一実施形態による基板処理システムを示す平面図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
<Substrate processing system>
FIG. 1 is a plan view of a substrate processing system according to one embodiment. In the following, in order to clarify the positional relationship, the X axis, the Y axis, and the Z axis orthogonal to one another are defined, and the positive direction of the Z axis is the vertically upward direction.
基板処理システム1は、基板Wを処理するものであり、例えば基板Wを薄型化するものである。図1に示すように、基板処理システム1は、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とを備える。搬入出ステーション2および処理ステーション3は、X軸正方向に沿って、搬入出ステーション2および処理ステーション3の順番で並べて配置される。
The substrate processing system 1 processes the substrate W, and, for example, reduces the thickness of the substrate W. As shown in FIG. 1, the substrate processing system 1 includes a loading /
搬入出ステーション2は、載置台10と、搬送領域20とを備える。載置台10は、複数の載置板11を備える。各載置板11には、複数枚の基板Wを水平状態で収容するキャリアCが載置される。
The loading /
一の載置板11上のキャリアCは処理前の基板Wを収容し、他の一の載置板11上のキャリアCは処理後の基板Wを収容してよい。尚、載置板11の個数は、図示のものに限定されない。また、載置板11には、キャリアC以外に、不具合が生じた基板を回収するためのキャリア等が載置されてもよい。
The carrier C on one
搬送領域20は、載置台10のX軸正方向側に隣接して配置される。かかる搬送領域20には、Y軸方向に延在する搬送路21と、搬送路21に沿って移動可能な搬送装置22とが設けられる。搬送装置22は、X軸方向にも移動可能かつZ軸周りに旋回可能であり、載置板11に載置されたキャリアCと、後述する処理ステーション3の第3処理ブロックG3との間で、基板Wの搬送を行う。
The
処理ステーション3は、第1処理ブロックG1、第2処理ブロックG2、および第3処理ブロックG3を有する。例えば処理ステーション3の背面側(図1のY軸正方向側)には、第1処理ブロックG1が設けられ、処理ステーション3の正面側(図1のY軸負方向側)には、第2処理ブロックG2が設けられる。また、処理ステーション3の搬入出ステーション2側(図1のX軸負方向側)には、第3処理ブロックG3が設けられる。
The
第1処理ブロックG1は、粗研削装置31と、仕上げ研削装置32とを有する。
The first processing block G1 has a
粗研削装置31は、基板Wの粗研削を行う。粗研削装置31は、例えば基板Wを保持する保持部と、保持部で保持されている基板Wに接触して基板Wを加工する加工部とを有する。加工部としては、回転砥石が用いられる。尚、粗研削装置31の構成については、後述する。
The
仕上げ研削装置32は、基板Wの仕上げ研削を行う。仕上げ研削装置32の構成は、粗研削装置31の構成とほぼ同様である。但し、仕上げ研削装置32の回転砥石の砥粒の平均粒径は、粗研削装置31の回転砥石の砥粒の平均粒径よりも小さい。
The
尚、図1で示した粗研削装置31や仕上げ研削装置32の配置位置は、例示であって限定されるものではない。すなわち、例えば第2処理ブロックG2や第3処理ブロックG3に粗研削装置31等を配置してもよい。さらには、例えば処理ステーション3のX軸正方向側の位置や、搬入出ステーション2と処理ステーション3との間に新たなステーションを設け、その新たなステーションに粗研削装置31等を配置するようにしてもよい。
The arrangement positions of the
また、粗研削装置31と仕上げ研削装置32とは、別々の装置とされるが、一つの装置にまとめられてもよい。また、基板Wに対し行われる研削の種類は、2種類に限定されず、1種類のみでもよいし、3種類以上でもよい。
The
また、第1処理ブロックG1は、基板Wに対し研削処理を行う研削装置の代わりに、または研削装置に加えて、基板Wに対し研磨処理を行う研磨装置を有してもよい。研磨装置の構成は、粗研削装置31の構成とほぼ同様である。研磨処理としては、例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)などが挙げられる。
Further, the first processing block G1 may have a polishing apparatus for polishing the substrate W, instead of or in addition to the grinding apparatus for polishing the substrate W. The configuration of the polishing apparatus is substantially the same as the configuration of the rough
第2処理ブロックG2は、ダメージ層除去装置33と、洗浄装置34とを有する。ダメージ層除去装置33は、研削によって基板Wの被加工面W1に形成されたダメージ層を除去する。例えば、ダメージ層除去装置33は、基板Wを保持する保持部を内部に備え、保持部および基板Wを回転させながら、基板Wに対して処理液を供給してウェットエッチング処理を行い、ダメージ層を除去する。
The second processing block G2 includes a damaged
洗浄装置34は、例えば基板Wを保持する保持部を内部に備え、保持部および基板Wを回転させながら、例えばDIW(Deionized Water)などの洗浄液を基板Wの被加工面W1や裏面へ供給する。これにより、基板Wの被加工面W1等が洗浄される。尚、ダメージ層除去装置33および洗浄装置34は、上記した構成に限定されるものではない。
The
第3処理ブロックG3は、基板Wのトランジション装置35を有する。上記のように構成された第1処理ブロックG1〜第3処理ブロックG3に囲まれた領域には、搬送領域40が形成される。搬送領域40には、搬送装置41が配置される。
The third processing block G3 has a
搬送装置41は、例えば鉛直方向、水平方向および鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有する。かかる搬送装置41は、搬送領域40内を移動し、搬送領域40に隣接する第1処理ブロックG1、第2処理ブロックG2および第3処理ブロックG3内の所定の装置に基板Wを搬送する。
The
尚、粗研削装置31、仕上げ研削装置32、ダメージ層除去装置33および洗浄装置34の配置や個数は、図1に示す配置や個数に限定されず、任意に選択可能である。
The arrangement and the number of the
図1では、粗研削装置31、仕上げ研削装置32、ダメージ層除去装置33および洗浄装置34は、別々の装置としたが、これらのうちの2つ以上の装置を1つの装置にまとめてもよい。
In FIG. 1, the rough
基板処理システム1は、制御装置100を備える。制御装置100は、例えばコンピュータで構成され、図1に示すようにCPU(Central Processing Unit)101と、メモリなどの記憶媒体102と、入力インターフェース103と、出力インターフェース104とを有する。制御装置100は、記憶媒体102に記憶されたプログラムをCPU101に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置100は、入力インターフェース103で外部からの信号を受信し、出力インターフェース104で外部に信号を送信する。
The substrate processing system 1 includes a
制御装置100のプログラムは、情報記憶媒体に記憶され、情報記憶媒体からインストールされる。情報記憶媒体としては、例えば、ハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどが挙げられる。尚、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、インストールされてもよい。
The program of the
<基板>
図2は、一実施形態による基板処理システムで処理される基板の側面図である。基板処理システム1で処理される基板Wは、例えば、被処理基板4、支持基板5、および被処理基板4と支持基板5を接合する接合層6を有する重合基板である。
<Board>
FIG. 2 is a side view of a substrate processed by a substrate processing system according to one embodiment. The substrate W processed by the substrate processing system 1 is, for example, a polymerized substrate having a substrate 4 to be processed, a support substrate 5, and a
被処理基板4は、素子、回路、端子などが形成されたものである。素子、回路、端子などが形成される面が接合面とされる。被処理基板4の接合面とは反対側の面が、基板処理システム1で加工される被加工面W1である。 The processing substrate 4 is a device on which elements, circuits, terminals and the like are formed. A surface on which an element, a circuit, a terminal, and the like are formed is a bonding surface. The surface on the opposite side to the bonding surface of the processing target substrate 4 is the processing surface W1 to be processed by the substrate processing system 1.
支持基板5は、被処理基板4と接合され、被処理基板4を一時的に補強する。支持基板5は、被処理基板4の処理後に、被処理基板4から剥離される。剥離された支持基板5は、洗浄された後、別の被処理基板4と接合されてもよい。 The support substrate 5 is bonded to the target substrate 4 to temporarily reinforce the target substrate 4. The support substrate 5 is peeled off from the processing substrate 4 after the processing of the processing substrate 4. The peeled supporting substrate 5 may be bonded to another target substrate 4 after being cleaned.
接合層6は、被処理基板4と支持基板5とを接合する。接合層6は、単層構造でも複層構造でもよい。接合層6は、例えば被処理基板4から支持基板5に向けて、保護剤層7、剥離剤層8、および接着剤層9をこの順で有する。
The
保護剤層7は、被処理基板4の接合面に形成される素子などを保護する。保護剤層7は、保護剤および保護剤を溶かす有機溶剤からなるコート液を、例えば被処理基板4の接合面に塗布した後、熱処理することにより形成される。 The protective agent layer 7 protects elements and the like formed on the bonding surface of the substrate 4 to be processed. The protective agent layer 7 is formed, for example, by applying a coating liquid composed of a protective agent and an organic solvent that dissolves the protective agent on the bonding surface of the substrate 4 to be treated and then heat treating it.
剥離剤層8は、被処理基板4と支持基板5の剥離を円滑に行うためのものである。剥離剤層8は、剥離剤および剥離剤を溶かす有機溶剤からなるコート液を、例えば保護剤層7または接着剤層9に塗布した後、熱処理することにより形成される。剥離剤は、保護剤や接着剤よりも接着力の低いものである。 The release agent layer 8 is for smoothly peeling the substrate 4 to be processed and the support substrate 5. The release agent layer 8 is formed, for example, by applying a coating solution composed of a release agent and an organic solvent for dissolving the release agent to the protective agent layer 7 or the adhesive layer 9 and then heat treating it. Release agents have lower adhesion than protective agents and adhesives.
接着剤層9は、接着剤および接着剤を溶かす有機溶剤からなるコート液を、例えば支持基板5の接合面に塗布した後、熱処理することにより形成される。接着剤は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。 The adhesive layer 9 is formed, for example, by applying a coating liquid composed of an adhesive and an organic solvent that dissolves the adhesive on the bonding surface of the support substrate 5 and then performing heat treatment. The adhesive may be either a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
尚、接合層6の構造は特に限定されない。例えば、接合層6は、接着剤層9のみの1層構造、または剥離剤層8および接着剤層9の2層構造でもよい。2層構造の場合、剥離剤層8と接着剤層9の配置は図2とは逆でもよく、剥離剤層8が支持基板5の側に配され、接着剤層9が被処理基板4の側に配されてもよい。
The structure of the
尚、図2に示す基板Wは、重合基板Tであるが、被処理基板4のみで構成されてもよい。また、被処理基板4の種類は多種多様であってよく、半導体用の基板の他、例えばFPD(フラットパネルディスプレイ)用の基板、フォトマスク用のマスクレチクルの基板などでもよい。 Although the substrate W shown in FIG. 2 is a superposed substrate T, it may be configured of only the target substrate 4. Further, the type of the substrate 4 to be processed may be various, and in addition to the substrate for semiconductor, for example, a substrate for FPD (flat panel display) or a substrate for a mask reticle for photomask may be used.
<基板処理方法>
次に、上記構成の基板処理システム1を用いた基板処理方法について、図3を参照して説明する。図3は、一実施形態による基板処理方法を示すフローチャートである。図3に示す基板処理は、制御装置100による制御下で行われる。図3のステップS101に先立って、基板Wは、搬送装置22によってキャリアCから取り出されてトランジション装置35に搬送され、続いて搬送装置41によってトランジション装置35から粗研削装置31に搬送される。
<Substrate processing method>
Next, a substrate processing method using the substrate processing system 1 configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment. The substrate processing shown in FIG. 3 is performed under the control of the
図3のステップS101では、粗研削装置31が基板Wの粗研削を行う。粗研削装置31は、基板Wの被加工面W1に対して研削液を供給しながら、基板Wの被加工面W1を回転砥石で研削する。粗研削された基板Wは、搬送装置41によって粗研削装置31から仕上げ研削装置32に搬送される。
In step S101 of FIG. 3, the rough
続いてステップS102では、仕上げ研削装置32が基板Wの仕上げ研削を行う。仕上げ研削装置32は、基板Wの被加工面W1に対して研削液を供給しながら、基板Wの被加工面W1を回転砥石で研削する。仕上げ研削で用いられる回転砥石の砥粒の平均粒径は、粗研削で用いられる回転砥石の砥粒の平均粒径よりも小さい。仕上げ研削された基板Wは、搬送装置41によって仕上げ研削装置32からダメージ層除去装置33に搬送される。
Subsequently, in step S102, the
続いてステップS103では、ダメージ層除去装置33が基板Wの被加工面W1に形成されたダメージ層を除去する。ダメージ層の除去には、例えばウェットエッチングなどが用いられる。ダメージ層を除去した基板Wは、搬送装置41によってダメージ層除去装置33から洗浄装置34に搬送される。
Subsequently, in step S103, the damaged
続いてステップS104では、洗浄装置34が基板Wの洗浄を行う。洗浄装置34は、回転する基板Wに洗浄液を供給して、基板Wの被加工面W1などを洗浄する。洗浄された基板Wは、搬送装置41によって洗浄装置34からトランジション装置35に搬送され、搬送装置22によってトランジション装置35からキャリアCに運び込まれる。このようにして、一連の基板処理が終了する。
Subsequently, in step S104, the
<基板加工装置>
図4は、一実施形態による基板加工装置を示す側面図である。図5は、一実施形態による基板加工装置の要部を示す側面図であって、加工部の下降開始時の状態を示す側面図である。図6は、一実施形態による基板加工装置の要部を示す側面図であって、加工部の速度切替位置への到達時の状態を示す側面図である。図7は、一実施形態による基板加工装置の要部を示す側面図であって、加工部の基板との接触時の状態を示す側面図である。
<Board processing device>
FIG. 4 is a side view showing a substrate processing apparatus according to one embodiment. FIG. 5 is a side view showing the main part of the substrate processing apparatus according to one embodiment, and is a side view showing a state at the start of descent of the processing part. FIG. 6 is a side view showing the main part of the substrate processing apparatus according to one embodiment, and is a side view showing the state when the processing part has reached the speed switching position. FIG. 7 is a side view showing the main part of the substrate processing apparatus according to one embodiment, and is a side view showing a state when the processing unit is in contact with the substrate.
図4などに示す基板加工装置200は、粗研削装置31として用いられる。尚、上述の如く、仕上げ研削装置32は粗研削装置31と略同様に構成されるため、基板加工装置200は仕上げ研削装置32として用いられてもよい。また、基板加工装置200は研磨装置として用いられてもよい。
The
基板加工装置200は、基板Wを保持する保持部210と、保持部210で保持されている基板Wに接触して基板Wを加工する加工部220とを有する。また、基板加工装置200は、加工部220を回転させると共に、加工部220を保持部210で保持されている基板Wに対し接近させる駆動部230とを有する。さらに、基板加工装置200は、保持部210で保持されている基板Wに研削液を供給する研削液供給部240と、研削液を回収する回収カップ250とを有する。さらにまた、基板加工装置200は、内部に基板Wの処理空間を形成するチャンバ260を有する。以下、基板加工装置200の各構成要素について説明するが、説明の都合上、チャンバ260、研削液供給部240、回収カップ250、保持部210、加工部220、および駆動部230の順で説明する。
The
チャンバ260は、内部に基板Wの処理空間を形成する。チャンバ260の天井部には、FFU(Fan Filter Unit)261が設けられる。FFU261には、バルブ262を介して不活性ガス供給源263が接続される。そして、FFU261は、不活性ガス供給源263から供給されるN2ガス等の不活性ガスをチャンバ260内に吐出して、チャンバ260内にダウンフローを形成する。
The
研削液供給部240は、保持部210で保持されている基板Wに研削液を供給する。研削液供給部240は、保持部210で保持されている基板Wに向けて上方から研削液を吐出するノズル241と、ノズル241を支持する水平アーム242と、水平アーム242を旋回および昇降させる旋回昇降機構243とを備える。ノズル241は、チャンバ260の内部に設けられる。ノズル241には、バルブ244を介して研削液供給源245が接続される。研削液としては、例えばDIWが用いられる。
The grinding
回収カップ250は、保持部210で保持されている基板Wを取り囲むように配置され、基板Wの回転によって基板Wから飛散する研削液を捕集する。回収カップ250は、チャンバ260の内部に設けられる。回収カップ250の底部には、排液口251が形成されており、回収カップ250によって捕集された研削液は、排液口251から基板加工装置200の外部へ排出される。また、回収カップ250の底部には、FFU261から供給される気体を基板加工装置200の外部へ排出する排気口252が形成される。排気口252には排気設備が接続され、排気設備は基板加工装置200のチャンバ260の内部を大気圧と比較して負圧にする。
The
保持部210は、基板Wを保持する。例えば、保持部210は、基板Wを水平に保持するチャック211と、チャック211から下方に延びる支柱212と、支柱212を回転させる駆動装置213とを備える。チャック211は、チャンバ260の内部に設けられる。チャック211は、例えばバキュームチャックであり、基板Wの被加工面W1とは反対の裏面W2を吸着し、基板Wを水平に保持する。駆動装置213は、支柱212を回転させることで、チャック211やチャック211に保持されている基板Wを回転させる。駆動装置213は、電動モータなどで構成される。
The holding
加工部220は、保持部210で保持されている基板Wに接触して基板Wを加工する。加工部220は、回転砥石などで構成される。加工部220は、チャンバ260の内部に設けられる。加工部220は、図5〜図7に示すように、例えば、水平に設けられる基台221と、基台221の基板Wとの対向面(例えば下面)に設けられる研削砥石222とを有する。研削砥石222は、基台221の下面の外周縁に沿って複数設けられ、基板Wに接触して基板Wを研削する。
The
尚、加工部220の構成は特に限定されない。例えば、研削砥石222の代わりに、砥粒を含有する不織布が用いられてもよい。また、砥粒を含有する不織布や研削砥石などの研削部材は、基台221の下面の外周に沿ってリング状に設けられる代わりに、基台221の下面の略全体に円盤状に設けられてもよい。
The configuration of the
駆動部230(図5〜図7参照)は、加工部220を回転させると共に、加工部220を保持部210で保持されている基板Wに対し接離させる。その接離方向は、例えば鉛直方向である。駆動部230は、加工部220を下降させることで、加工部220を基板Wに対し接近させる。また、駆動部230は、加工部220を上昇させることで、加工部220を基板Wに対し離間させる。
The driving unit 230 (see FIGS. 5 to 7) rotates the
駆動部230は、例えば加工部220が取付けられるスピンドル231、スピンドル231を回転させるスピンドルモータ232、スピンドルモータ232を保持部210に対し昇降させる昇降装置233を有する。また、駆動部230は、加工部220の保持部210への接近中(例えば加工部220の下降中)に、加工部220の速度切替位置への到達を検出する位置センサ237を有する。
The
スピンドル231は、軸方向が鉛直方向となるように設けられてよい。スピンドル231の下端部には、加工部220が取付けられる。加工部220は、摩耗すると、スピンドル231から取外され、新しいものと交換される。一方、スピンドル231の上端部には、スピンドルモータ232が接続される。
The
スピンドルモータ232は、スピンドル231を回転させることで、加工部220を回転させる。スピンドルモータ232は、高いトルクを得るため、誘導モータであってよい。誘導モータは、固定子の巻線に交流電流を供給することにより回転磁界を形成し、その回転磁界によって回転子を回転させる。固定子の巻線に供給される交流電流の周波数に応じた回転数で加工部220が回転させられる。
The
昇降装置233は、スピンドルモータ232を保持部210に対し昇降させることで、加工部220を保持部210に対し接離させる。昇降装置233は、例えば、サーボモータ234と、サーボモータ234の回転運動をスピンドルモータ232の直線運動に変換する運動変換機構235とを有する。運動変換機構235は、例えばボールねじなどで構成される。昇降装置233は、サーボモータ234の回転を減速して運動変換機構235に伝達する減速機をさらに有してよい。
The lifting and lowering
位置センサ237は、加工部220の保持部210への接近中(例えば加工部220の下降中)に、加工部220の速度切替位置への到達を検出する。加工部220の速度切替位置への到達時(図6参照)に、加工部220と保持部210で保持されている基板Wとの間に十分な隙間が形成されるように、位置センサ237が設けられる。
The
位置センサ237は、例えば検知対象物238の存在を検知する近接センサなどで構成される。検知対象物238は、例えばスピンドルモータ232の筐体に取付けられ、保持部210に対し加工部220と共に昇降する。一方、位置センサ237は、例えば保持部210に対し昇降不能とされる。位置センサ237は、検知対象物238の存在を検知すると信号を出力する。尚、検知対象物238と位置センサ237の配置は逆でもよく、検知対象物238が固定され、位置センサ237が加工部220と共に昇降してもよい。
The
ところで、基板加工装置200は、加工部220を回転させると共に加工部220を保持部210で保持されている基板Wに対し接近させるとき、加工部220と基板Wとの接触を検出する。基板加工装置200は、基板Wとの接触を検出したときの加工部220の位置を加工開始位置(原点)に設定する。
The
本実施形態の基板加工装置200は、加工部220と基板Wとの接触を検出するため、加工部220と共に回転するリング状の周期パターン部270と、周期パターン部270の周期パターンを読み取って周期パターン部270の回転数に応じたパルス信号を出力する検出部280とを有する。
The
周期パターン部270は、加工部220と共に回転し、且つ、加工部220と共に保持部210に対し接離する。周期パターン部270は、加工部220の回転中心線の周りにリング状に設けられてよい。周期パターン部270の回転中心線と、加工部220の回転中心線とは一致する。
The
周期パターン部270は、加工部220に設けられてもよいが、図5などに示すようにスピンドル231の途中に設けられてよい。例えばスピンドル231の途中に回転円盤236が水平に設けられ、その回転円盤236の外周に沿って周期パターン部270が設けられる。周期パターン部270と加工部220との間に距離をおくことで、研削液の周期パターン部270への付着を抑制できる。これにより、周期パターン部270の損傷を抑制でき、また、検出部280による周期パターンの読み取り精度を向上できる。
The
周期パターン部270は、例えば、光反射率の異なる高反射率部271と低反射率部272とが周方向に交互に並ぶことで形成される周期パターンを有する。周期パターン部270は、例えば回転円盤236の外周にゼブラテープを貼ることで形成される。簡単な構成で、検出部280にパルス信号を出力させることができる。
The
検出部280は、加工部220と共に回転することなく、加工部220と共に保持部210に対し接離する。検出部280は、例えば光電センサで構成され、周期パターン部270に光を照射する透光部と、周期パターン部270で反射した光を受光する受光部とを有する。受光部は、受光量に応じた信号を出力する。光電センサは、ファイバーセンサであってよく、透光部から出た光を周期パターン部270に向けて導く導光部と、周期パターン部270で反射した光を受光部に向けて導く導光部とをさらに有してもよい。
The
尚、周期パターン部270と検出部280の組合せは、特に限定されない。例えば、周期パターン部270は、歯車状に形成されてもよく、凸部と凹部とが周方向に交互に並ぶことで形成される周期パターンを有してもよい。この場合、検出部280は、例えば、近接センサ、または渦電流変位センサなどで構成される。検出部280は、周期パターン部270の回転数に応じたパルス信号を出力するものであればよい。
The combination of the
図8は、一実施形態による検出部のパルス信号を示す図である。図8において、実線は加工部220を低回転数で回転しながらゆっくり下降させるときに検出部280から出力されるパルス信号の波形を表し、一点鎖線は実線で示すパルス信号の波形と比較する基準波形を表す。基準波形は、例えば周期パターン部270の周期やスピンドルモータ232の目標回転数などに基づき作成される。パルス信号の波形や基準波形は、図8に示すように例えば矩形波である。
FIG. 8 is a diagram showing a pulse signal of a detection unit according to an embodiment. In FIG. 8, the solid line represents the waveform of the pulse signal output from the
加工部220を低回転数で回転しながらゆっくり下降させるとき、加工部220が基板Wに接触するまでは、基板Wから加工部220に摩擦抵抗が作用しないので、加工部220の回転数は安定している。そのため、パルス信号の波形の周期も安定しており、パルス信号の波形と基準波形とは一致する。
When the
その後、加工部220が基板Wに接触すると、基板Wから加工部220に摩擦抵抗が作用するので、加工部220の回転数が小さくなる。その回転数の低下は、スピンドルモータ232として誘導モータを用いる場合に特に顕著である。加工部220の回転数が小さくなると、検出部280から出力されるパルス信号の波形の周期が長くなるため、パルス信号の波形と基準波形とがずれる。
Thereafter, when the
従って、パルス信号の波形と基準波形のずれの大きさが閾値以上か否かで、加工部220と基板Wとが接触したか否かを検知できる。閾値は、周期パターン部270の周期パターンの繰り返し精度、基板Wと接触していないときの加工部220の回転数の安定性などに基づき設定される。ずれの大きさに加えて、ずれの方向が考慮されてもよい。
Therefore, whether or not the
図8では、パルス信号の波形の立上がりと、基準波形の立上がりとのずれに基づき、加工部220と基板Wとの接触を検知する。尚、パルス信号の波形の立下りと、基準波形の立下りとのずれに基づき、加工部220と基板Wとの接触を検知してもよい。
In FIG. 8, the contact between the
図9は、一実施形態による制御装置の構成要素を機能ブロックで示す図である。図9に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。尚、制御装置100は、図1では粗研削装置31などとは別に設けられるが、粗研削装置31の一部として設けられてよい。つまり、制御装置100は、基板加工装置200の一部であってよい。
FIG. 9 is a functional block diagram showing components of a control device according to one embodiment. Each functional block illustrated in FIG. 9 is conceptual and does not necessarily have to be physically configured as illustrated. All or part of each functional block can be functionally or physically distributed and integrated in any unit. Each processing function performed in each functional block may be realized by a program executed by the CPU, in whole or any part thereof, or may be realized as hardware by wired logic. The
図9に示すように、制御装置100は、駆動部230を制御する駆動制御部111を有する。駆動制御部111は、駆動部230を制御することで、加工部220の回転や加工部220の昇降(加工部220の保持部210に対する接離)を制御する。
As shown in FIG. 9, the
駆動制御部111は、加工部220の回転数が目標回転数になるように、例えばスピンドルモータ232に供給される交流電流の周波数を制御する。駆動制御部111は、スピンドルモータ232に供給される交流電流の周波数を変更するインバータを制御してよい。
The
駆動制御部111は、加工部220の鉛直方向の位置が目標位置になるように、あるいは加工部220の速度が目標速度になるように、サーボモータ234をフィードバック制御する。加工部220の鉛直方向の位置は、エンコーダ239を用いて監視する。エンコーダ239は、例えば、サーボモータ234の回転を検出するロータリーエンコーダであってよい。尚、エンコーダ239は、リニアエンコーダであってもよい。
The
図9に示すように、制御装置100は、加工部220と基板Wの接触を、検出部280から出力されるパルス信号の周期に基づき検知する接触検知部112を有する。加工部220が基板Wに接触すると、摩擦抵抗で加工部220の回転数が小さくなり、検出部280から出力されるパルス信号の周期が長くなる。
As shown in FIG. 9, the
接触検知部112は、検出部280から出力されるパルス信号の周期に基づき加工部220と基板Wとの接触を検知する。接触検知部112は、摩擦抵抗で加工部220が完全に停止する前に、加工部220と基板Wとの接触を検知してよい。基板Wの加工が進む前に、加工部220と基板Wとの接触を検知できる。
The
加工部220と基板Wとの接触の有無を接触検知部112が検知する間、基板Wおよび基板Wを保持する保持部210は回転しなくてよい。摩擦抵抗による加工部220の回転数の変化が分かりやすいためである。
While the
基板Wと接触するときの加工部220の位置は、エンコーダ239で検出され、加工部220の加工開始位置として記憶媒体102に記憶される。
The position of the
図9に示すように、制御装置100は、m(mは1以上の自然数)枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置と、n(nはmよりも大きい2以上の自然数)枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置との変位を算出する変位算出部113を有する。ここで、基板Wの累積の加工枚数は、スピンドル231に取付けられている加工部220の交換の度に、1にリセットされる。
As shown in FIG. 9, the
変位算出部113は、変位の大きさや変位の方向を算出する。変位算出部113によって変位を算出することで、詳しくは後述するが、異常の有無の判定や加工部220の摩耗量の算出が可能になる。
The
図9に示すように、制御装置100は、変位算出部113により算出される変位に基づき、異常の有無を判定する異常判定部114を有してよい。加工開始位置の変位の大きさや変位の方向から、加工前の基板Wの厚さの異常を検知したり、加工部220の異常摩耗を検知したりできる。尚、毎回、基板Wの加工時に異常の有無を判定できるように、n−1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置と、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置との変位を算出してもよい。
As shown in FIG. 9, the
例えばn−1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置に比べて、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置が上方に変位しており且つその変位の大きさが閾値を超える場合、異常が有るとの判定がなされる。具体的には、n枚目の基板Wの厚さが異常に厚いとの判定がなされる。
For example, the processing start position of the
同様に、n−1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置に比べて、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置が下方に変位しており且つその変位の大きさが閾値を超える場合、異常が有るとの判定がなされる。具体的には、n枚目の基板Wの厚さが異常に薄いか、n−1枚目の基板Wの加工時に加工部220に異常摩耗が生じたとの判定がなされる。
Similarly, the processing start position of the
一方、n−1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置に比べて、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置の変位の大きさが閾値以下である場合、異常が無いとの判定がなされる。異常の有無の判定に用いられる閾値は、加工前の基板Wの厚さの誤差、基板W一枚当たりの加工部220の標準的な摩耗量などに基づいて設定される。
On the other hand, compared with the processing start position of the
異常判定部114が異常無しと判定する場合、駆動制御部111はn枚目の基板Wの加工を続行する。一方、異常判定部114が異常有りと判定する場合、駆動制御部111はn枚目の基板Wの加工を中断してよい。n枚目の基板Wの加工が中断される場合、警報などが出力されてよい。警報は、画像や音などの形態で出力される。
When the
異常判定部114が異常無しと判定する場合、駆動制御部111は、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置を基に、n+1枚目の基板Wに対する加工部220の接近速度を制御してよい。n+1枚目の基板Wの近くまで、加工部220を高速で基板Wに接近でき、スループットを向上できる。
When the
図9に示すように、制御装置100は、変位算出部113により算出される変位に基づき、加工部220の摩耗量を推定する摩耗量推定部115を有してよい。摩耗量推定部115は、例えば、1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置と、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置との変位の大きさを、加工部220の摩耗量とする。摩耗量が所定値以上である場合、警報などが出力される。これにより、加工部220の交換を促すことができる。
As shown in FIG. 9, the
<基板加工方法>
図10は、一実施形態による基板加工方法を示すフローチャートである。図10に示すステップS201以降の処理は、1枚目の基板Wの加工処理であって、1枚目の基板Wが保持部210で保持されると開始される。図10の説明において、加工部220を下降させることは、加工部220を保持部210で保持される基板Wに接近させることを意味する。
<Board processing method>
FIG. 10 is a flowchart showing a substrate processing method according to an embodiment. The process after step S201 shown in FIG. 10 is a process for processing the first substrate W, and is started when the first substrate W is held by the holding
ステップS201では、駆動制御部111は、加工部220を高速で下降させる。このとき、駆動制御部111は、加工部220を回転させてもよいし、回転させなくてもよい。尚、基板Wは、接触検知部112が加工部220と基板Wの接触を検知するまで回転しなくてよい。
In step S201, the
続くステップS202では、駆動制御部111が、位置センサ237を用いて加工部220が速度切替位置に到達したか否かを判断する。加工部220の速度切替位置への到達時に、加工部220と保持部210で保持されている基板Wとの間に十分な隙間が形成されるように、位置センサ237が設けられる。
In the subsequent step S202, the
加工部220が速度切替位置に未だ到達していない場合(ステップS202、No)、ステップS201に戻り、ステップS201以降の処理を続行する。
If the
一方、加工部220が速度切替位置に到達している場合(ステップS202、Yes)、ステップS203に進む。
On the other hand, if the
ステップS203では、駆動制御部111が、加工部220を低速で下降させると共に、加工部220を低速で回転させる。加工部220の下降速度や回転数は、加工部220と基板Wとの接触時に衝撃で加工部220や基板Wが破損しないように設定される。加工部220の下降速度は、上記ステップS201に比べて小さく設定される。また、加工部220の回転数は、特に限定されないが、例えば0.5rpm程度に設定される。
In step S203, the
続くステップS204では、接触検知部112が加工部220と基板Wとの接触を検知したか否かをチェックする。加工部220が基板Wに接触すると、摩擦抵抗で加工部220の回転数が小さくなり、検出部280から出力されるパルス信号の周期が長くなる。接触検知部112は、検出部280から出力されるパルス信号の周期に基づき加工部220と基板Wとの接触を検知する。
In the subsequent step S204, it is checked whether the
加工部220と基板Wとの接触が未だ検知されていない場合(ステップS204、No)、ステップS203に戻り、ステップS203以降の処理を続行する。
If the contact between the
一方、加工部220と基板Wとの接触が検知されている場合(ステップS204、Yes)、ステップS205に進む。
On the other hand, when the contact between the
ステップS205では、駆動制御部111が、基板Wと接触するときの加工部220の位置を、1枚目の加工開始位置に設定する。加工部220の1枚目の加工開始位置は、エンコーダ239で検出され、記憶媒体102に記憶される。
In step S205, the
続くステップS206では、駆動制御部111が、加工開始位置から所定距離上方に離れた位置まで加工部220を上昇させる。
In the subsequent step S206, the
続くステップS207では、駆動制御部111が、加工部220を高速で回転させると共に、加工部220を下降させる。これにより、加工部220が、基板Wに接触して基板Wを加工する。このとき、基板Wもチャック211と共に回転する。
In the subsequent step S207, the
続くステップS208では、駆動制御部111が、加工部220が加工終了位置に到達したか否かを判断する。加工部220の加工終了位置は、加工後の基板Wの厚さが予め設定される許容範囲に収まるように設定されてよい。
In the subsequent step S208, the
加工部220が加工終了位置に未だ到達していない場合(ステップS208、No)、ステップS207に戻り、ステップS207以降の処理を続行する。
If the
一方、加工部220が加工終了位置に到達している場合(ステップS208、Yes)、ステップS209に進む。
On the other hand, when the
ステップS209では、駆動制御部111が、加工部220を上昇させると共に、加工部220の回転を停止させる。その後、今回の加工処理が終了される。このようにして、1枚目の基板Wの加工が行われる。
In step S209, the
尚、各ステップS201〜S209の順序は、図10の順序には限定されない。 In addition, the order of each step S201 to S209 is not limited to the order of FIG.
図11は、図10に続いて、基板加工方法を示すフローチャートである。図11に示すステップS301以降の処理は、n枚目の基板Wの加工処理であって、n枚目の基板Wが保持部210で保持されると開始される。nは、上述の如く、mよりも大きい2以上の自然数である。図11の説明において、加工部220を下降させることは、加工部220を保持部210で保持される基板Wに接近させることを意味する。
FIG. 11 is a flowchart of the substrate processing method, following FIG. 10. The process after step S301 shown in FIG. 11 is a process for processing the n-th substrate W, and is started when the n-th substrate W is held by the holding
ステップS301では、駆動制御部111は、加工部220を高速で下降させる。このとき、駆動制御部111は、加工部220を回転させてもよいし、回転させなくてもよい。尚、基板Wは、接触検知部112が加工部220と基板Wの接触を検知するまで回転しなくてよい。
In step S301, the
続くステップS302では、駆動制御部111が、エンコーダ239を用いて加工部220の位置が速度切替位置に到達したか否かを判断する。ここでは、上記ステップS202とは異なり、速度切替位置として、m(mは例えばn−1)回目の基板Wを加工するときの加工開始位置から所定距離上方の位置が用いられる。加工部220の速度切替位置への到達時に、加工部220と保持部210で保持されている基板Wとの間に僅かな隙間が形成されるように、速度切替位置が設定される。速度切替位置は、加工前の基板Wの厚さの誤差、基板W一枚当たりの加工部220の標準的な摩耗量などに基づき設定される。上記ステップS202のように位置センサ237を用いる場合に比べて、n枚目の基板Wの近くまで、加工部220を高速で基板Wに接近でき、スループットを向上できる。
In the subsequent step S302, the
加工部220が速度切替位置に未だ到達していない場合(ステップS302、No)、ステップS301に戻り、ステップS301以降の処理を続行する。
If the
一方、加工部220が速度切替位置に到達している場合(ステップS302、Yes)、ステップS303に進む。
On the other hand, when the
ステップS303では、駆動制御部111が、加工部220を低速で下降させると共に、加工部220を低速で回転させる。加工部220の下降速度や回転数は、加工部220と基板Wとの接触時に衝撃で加工部220や基板Wが破損しないように設定される。加工部220の下降速度は、上記ステップS301に比べて小さく設定される。また、加工部220の回転数は、特に限定されないが、例えば0.5rpm程度に設定される。
In step S303, the
続くステップS304では、接触検知部112が加工部220と基板Wとの接触を検知したか否かをチェックする。加工部220が基板Wに接触すると、摩擦抵抗で加工部220の回転数が小さくなり、検出部280から出力されるパルス信号の周期が長くなる。接触検知部112は、検出部280から出力されるパルス信号の周期に基づき加工部220と基板Wとの接触を検知する。
In the subsequent step S304, it is checked whether the
加工部220と基板Wとの接触が未だ検知されていない場合(ステップS304、No)、ステップS303に戻り、ステップS303以降の処理を続行する。
If the contact between the
一方、加工部220と基板Wとの接触が検知されている場合(ステップS304、Yes)、ステップS305に進む。
On the other hand, when the contact between the
ステップS305では、駆動制御部111が、基板Wと接触するときの加工部220の位置を、n枚目の加工開始位置に設定する。加工部220のn枚目の加工開始位置は、エンコーダ239で検出され、記憶媒体102に記憶される。
In step S305, the
また、ステップS305では、変位算出部113が、n−1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置と、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置との変位を算出する。尚、変位を算出する基準の加工開始位置は、n−1枚目の加工開始位置には限定されず、例えばn−2枚目の加工開始位置などでもよい。
In step S305, the
続くステップS306では、駆動制御部111が、加工開始位置から所定距離上方に離れた位置まで加工部220を上昇させる。
In the subsequent step S306, the
続くステップS307では、異常判定部114が、上記ステップS305で算出した変位に基づき異常の有無を判定する。変位が予め定められた許容範囲に収まる場合、異常無しとの判定が行われ、変位が予め定められた許容範囲から外れる場合、異常有りとの判定が行われる。
In the following step S307, the
続くステップS308では、制御装置100は、異常判定部114によって異常無しと判定されたか否かをチェックする。
In the subsequent step S308, the
異常判定部114によって異常有りと判定された場合(ステップS308、No)、加工前の基板Wの厚さに異常があるか、加工部220の異常摩耗が生じている可能性があるので、制御装置100はn枚目の基板Wの加工処理を中断して今回の加工処理を終了する。
If it is determined by the
一方、異常判定部114によって異常無しと判定された場合(ステップS308、Yes)、ステップS309に進む。
On the other hand, when it is determined by the
ステップS309では、駆動制御部111が、加工部220を高速で回転させると共に、加工部220を下降させる。これにより、加工部220が、基板Wに接触して基板Wを加工する。このとき、基板Wもチャック211と共に回転する。
In step S309, the
続くステップS310では、駆動制御部111が、加工部220が加工終了位置に到達したか否かを判断する。加工部220の加工終了位置は、加工後の基板Wの厚さが予め設定される許容範囲に収まるように設定されてよい。
In the subsequent step S310, the
加工部220が加工終了位置に未だ到達していない場合(ステップS310、No)、ステップS309に戻り、ステップS309以降の処理を続行する。
If the
一方、加工部220が加工終了位置に到達している場合(ステップS310、Yes)、ステップS311に進む。
On the other hand, when the
ステップS311では、駆動制御部111が、加工部220を上昇させると共に、加工部220の回転を停止させる。その後、今回の加工処理が終了される。このようにして、n枚目の基板Wの加工が行われる。
In step S311, the
その後、n+1枚目の基板Wの加工が、n枚目の基板の加工と同様にして行われる。n+1枚目の基板Wの加工では、上記ステップS301において、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置を基に、n+1枚目の基板Wに対する加工部220の接近速度を制御してよい。n+1枚目の基板Wの近くまで、加工部220を高速で基板Wに接近でき、スループットを向上できる。
Thereafter, processing of the (n + 1) th substrate W is performed in the same manner as processing of the nth substrate. In the processing of the (n + 1) th substrate W, the approaching speed of the
尚、各ステップS301〜S311の順序は、図11の順序には限定されない。例えば、上記ステップS305では加工開始位置の設定と加工開始位置の変位の算出とが同時に行われるが、変位の算出は上記ステップS307までに行われればよい。 Note that the order of steps S301 to S311 is not limited to the order shown in FIG. For example, although the setting of the processing start position and the calculation of the displacement of the processing start position are simultaneously performed in the step S305, the calculation of the displacement may be performed by the step S307.
<まとめ>
以上説明したように、本実施形態によれば、加工部220を回転させると共に加工部220を保持部210で保持されている基板Wに対し接近させるとき、加工部220と共に回転するリング状の周期パターン部270の周期パターンを検出部280で読み取る。また、検出部280によって加工部220の回転数に応じたパルス信号を出力させ、パルス信号の周期に基づき加工部220と基板Wの接触を検知する。加工部220が基板Wに接触すると、摩擦抵抗で加工部220の回転数が小さくなり、検出部280から出力されるパルス信号の周期が長くなる。そのため、簡単な構成で、基板Wの加工が進む前に、加工部220と基板Wとの接触を検知できる。
<Summary>
As described above, according to the present embodiment, when the
本実施形態によれば、保持部210で保持されている基板Wと接触するときの加工部220の位置を加工開始位置とする。また、m(mは1以上の自然数)枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置と、n(nはmよりも大きい自然数)枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置との変位を算出する。具体的には、加工開始位置の変位の大きさや変位の方向を算出する。加工開始位置の変位を算出することで、異常の有無の判定や加工部220の摩耗量の算出が可能になる。
According to the present embodiment, the position of the
本実施形態によれば、加工開始位置の変位に基づき、異常の有無を判定する。加工開始位置の変位の大きさや変位の方向から、加工前の基板Wの厚さの異常を検知したり、加工部220の異常摩耗を検知したりできる。尚、毎回、基板Wの加工時に異常の有無を判定できるように、n−1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置と、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置との変位を算出してもよい。
According to this embodiment, the presence or absence of abnormality is determined based on the displacement of the processing start position. An abnormality in the thickness of the substrate W before processing can be detected or an abnormal wear of the
本実施形態によれば、異常が無いと判定する場合、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置を基に、n+1枚目の基板Wに対する加工部220の接近速度を制御する。n+1枚目の基板Wの近くまで、加工部220を高速で基板Wに接近でき、スループットを向上できる。尚、異常が有ると判定する場合、n枚目の基板Wの加工を中断してよい。n枚目の基板Wの加工が中断される場合、警報などが出力されてよい。警報は、画像や音などの形態で出力される。
According to the present embodiment, when it is determined that there is no abnormality, the approaching speed of the
本実施形態によれば、加工開始位置の変位に基づき、加工部220の摩耗量を推定する。例えば、1枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置と、n枚目の基板Wを加工するときの加工部220の加工開始位置との変位の大きさを、加工部220の摩耗量とする。摩耗量が所定値以上である場合、警報などが出力される。これにより、加工部220の交換を促すことができる。
According to this embodiment, the wear amount of the
本実施形態によれば、加工部220を回転させるスピンドルモータ232として誘導モータを用いる。加工部220と基板Wとが接触するとき、加工部220の回転数が顕著に低下するので、基板Wの加工が進む前に、加工部220と基板Wとの接触を検知できる。
According to the present embodiment, an induction motor is used as the
<変形、改良>
以上、基板加工装置や基板加工方法などの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
<Deformation, improvement>
As mentioned above, although embodiment, such as a substrate processing device and a substrate processing method, was described, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment etc., within the range of the gist of the present invention indicated in the claim, various modification , Improvement is possible.
100 制御装置
111 駆動制御部
112 接触検知部
113 変位算出部
114 異常判定部
115 摩耗量推定部
200 基板加工装置
210 保持部
220 加工部
230 駆動部
231 スピンドル
232 スピンドルモータ
270 周期パターン部
280 検出部
100
Claims (12)
前記保持部で保持されている前記基板に接触して前記基板を加工する加工部と、
前記加工部を回転させると共に、前記加工部を前記保持部で保持されている前記基板に対し接近させる駆動部と、
前記加工部と共に回転するリング状の周期パターン部と、
前記周期パターン部の周期パターンを読み取って前記周期パターン部の回転数に応じたパルス信号を出力する検出部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記駆動制御部によって前記加工部を回転させると共に前記加工部を前記保持部で保持されている前記基板に対し接近させるとき、前記加工部と前記基板の接触を、前記検出部から出力されるパルス信号の周期に基づき検知する接触検知部とを有する、基板加工装置。 A holding unit that holds the substrate;
A processing unit configured to process the substrate by contacting the substrate held by the holding unit;
A driving unit that rotates the processing unit and causes the processing unit to approach the substrate held by the holding unit;
A ring-shaped periodic pattern unit that rotates with the processing unit;
A detection unit that reads a periodic pattern of the periodic pattern unit and outputs a pulse signal according to the number of rotations of the periodic pattern unit;
A drive control unit that controls the drive unit;
When the drive control unit rotates the processing unit and causes the processing unit to approach the substrate held by the holding unit, the pulse output from the detection unit is a contact between the processing unit and the substrate. A substrate processing apparatus, comprising: a contact detection unit that detects based on a cycle of a signal.
m(mは1以上の自然数)枚目の前記基板を加工するときの前記加工部の前記加工開始位置と、n(nはmよりも大きい自然数)枚目の前記基板を加工するときの前記加工部の前記加工開始位置との変位を算出する変位算出部を有する、請求項1に記載の基板加工装置。 The position of the processing unit when coming into contact with the substrate held by the holding unit is taken as a processing start position,
The processing start position of the processing portion when processing the m (m is a natural number of 1 or more) first substrate, and the processing start position of the n (n is a natural number larger than m) second substrate The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a displacement calculation unit configured to calculate a displacement of the processing unit with the processing start position.
前記加工部を回転させると共に前記加工部を前記保持部で保持されている前記基板に対し接近させるとき、前記加工部と共に回転するリング状の周期パターン部の周期パターンを検出部で読み取り、前記検出部によって前記加工部の回転数に応じたパルス信号を出力させ、前記パルス信号の周期に基づき前記加工部と前記基板の接触を検知する、基板加工方法。 A substrate processing method for bringing a substrate held by a holding unit into contact with a processing unit and processing the substrate by the processing unit,
When rotating the processing unit and making the processing unit approach the substrate held by the holding unit, the detection unit reads a periodic pattern of a ring-shaped periodic pattern unit that rotates with the processing unit, and detects the detection The substrate processing method which outputs a pulse signal according to the rotation speed of the said process part by the part, and detects the contact of the said process part and the said board | substrate based on the period of the said pulse signal.
m(mは1以上の自然数)枚目の前記基板を加工するときの前記加工部の前記加工開始位置と、n(nはmよりも大きい自然数)枚目の前記基板を加工するときの前記加工部の前記加工開始位置との変位を算出する、請求項7に記載の基板加工方法。 The position of the processing unit when contacting the substrate held by the holding unit is a processing start position,
The processing start position of the processing portion when processing the m (m is a natural number of 1 or more) first substrate, and the processing start position of the n (n is a natural number larger than m) second substrate The substrate processing method according to claim 7, wherein a displacement of the processing unit from the processing start position is calculated.
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