JP2020088015A - 加工システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でオペレータが被加工物ストック部から各加工装置に被加工物を搬送する作業の低減を図った加工システムを提供すること。【解決手段】搬送パッド１２２は、切削装置２で切削する前の被加工物１を保持する第１載置領域１２２Ａと、切削装置２で切削した後の被加工物１を保持する第２載置領域１２２Ｂとを一体に備え、レール１２１の往路では切削前の被加工物１を搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａで保持して被加工物ストック部１１０から切削装置２へ搬送し、レール１２１の復路では切削後の被加工物１を搬送パッド１２２の第２載置領域１２２Ｂで保持して切削装置２から被加工物ストック部１１０へ搬送する。【選択図】図１

Description

本発明は、加工システムに関する。

一般に、板状の被加工物を加工する加工装置として、切削ブレードで被加工物を切断したり、溝を形成する切削装置（ダイサー）や研削砥石で被加工物を薄化する研削装置（グラインダー）、レーザー光線で被加工物に溝や改質層を形成するレーザー加工装置（レーザーソー）が知られている。特に、切削装置では、加工中の被加工物を保持するチャックテーブルにオペレータが被加工物を着脱するタイプのマニュアルダイサーの需要が多い（例えば、特許文献１参照）。

この種のマニュアルダイサーは、フルオートダイサーに比べ、被加工物を複数収容するカセットを置く領域や加工後の被加工物を洗浄する領域が無いためフットプリントが小さく、多くの切削装置を工場空間内に配置できる。また、洗浄時間は被加工物の加工時間に比べて短いため、複数のマニュアルダイサーを１つの洗浄装置に対応させれば効率的な装置体制となる。

しかし、被加工物の搬送をオペレータが行うため、オペレータの搬送スキルに頼る部分が多く、被加工物の搬送待機状態が発生してしまう恐れがある。そこで、マニュアルダイサーの空きスペースを効率的に利用して、加工前の被加工物を仮置きするロードテーブルと加工後の被加工物を仮置きするアンロードテーブルとを備え、チャックテーブルとそれらテーブルとの間で被加工物を搬送する簡易的な直動機構のみで構成された搬送ユニットを備えた装置が開発されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２−１７８５１１号公報 特開２０１７−８４９５０号公報

しかし、従来の構成では、加工装置に投入する前の被加工物と加工後の被加工物をそれぞれストックする被加工物ストック部から加工装置に被加工物を搬送する仕事はオペレータの役割として残されていた。特に、加工装置を複数備えた加工システムでは、加工装置ごとに被加工物の搬送作業を要し、オペレータの作業負担が大きいという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でオペレータが被加工物ストック部から各加工装置に被加工物を搬送する作業の低減を図った加工システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、板状の被加工物を保持するチャックテーブルと該チャックテーブルで保持された被加工物を加工する加工ユニットと、を備える加工装置を複数備え、該加工装置で加工する前の被加工物と、該加工装置で加工した後の被加工物が保管される被加工物ストック部と、該加工装置と該被加工物ストック部とを結ぶレールに沿って移動する搬送パッドを備える搬送ユニットと、該被加工物ストック部及び該加工装置にそれぞれ設けられ、該被加工物ストック部と該搬送パッドの間、及び該加工装置と該搬送パッドの間で、被加工物を受け渡す受け渡しユニットと、該加工装置と該搬送ユニットと該受け渡しユニットとを制御する制御ユニットと、を備える加工システムであって、該搬送パッドは、該加工装置で加工する前の被加工物を保持する第１載置領域と、該加工装置で加工した後の被加工物を保持する第２載置領域とを一体に備え、該レールの往路で加工前の被加工物を該被加工物ストック部から該加工装置へ搬送し、該レールの復路で加工後の被加工物を該加工装置から該被加工物ストック部へ搬送することを特徴とするものである。

この構成において、該加工装置は、搬入前の被加工物を仮置きするロードテーブルと、搬出する被加工物を仮置きするアンロードテーブルと、を備え、該搬送パッドの該第１載置領域で搬送された加工前の被加工物は該受け渡しユニットによって該ロードテーブルに搬送され、搬送パッドの該第２載置領域には該受け渡しユニットによって該アンロードテーブルから搬送された加工後の被加工物が搬送される構成としてもよい。

また、該レールは、該加工装置が設置された室内の該加工装置より上方の空間に掛け渡されてもよい。

本発明によれば、複数の加工装置と被加工物ストック部とを結ぶレールに沿って移動する搬送パッドを備え、この搬送パッドが加工前の被加工物を保持する第１載置領域と、加工後の被加工物を保持する第２載置領域とを一体に備えて構成されるため、レールの往路で加工前の被加工物を搬送パッドの第１載置領域に保持して被加工物ストック部から加工装置へ搬送し、レールの復路で加工後の被加工物を搬送パッドの第２載置領域に保持して加工装置から被加工物ストック部へ搬送できる。従って、オペレータは、被加工物ストック部に対して加工前後の被加工物を搬送すれば良いため、簡易な構成でありながら、オペレータが被加工物ストック部から各加工装置に被加工物を搬送する作業を低減できる。

図１は、本実施形態に係る加工システムの一例を示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る加工システムの一例を示すブロック図である。 図３は、切削装置の内部構造を模式的に示す斜視図である。 図４は、ダイシングテープが貼着された被加工物と吸引ユニットとを示す平面図である。 図５は、図４の側面図である。 図６は、搬送ユニットの要部を示す側面図である。 図７は、搬送ユニットを移動方向に垂直な面での断面図である。 図８は、搬送ユニットの要部を示す平面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

本実施形態に係る加工システムを図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る加工システムの一例を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る加工システムの一例を示すブロック図である。加工システム１００は室内に設置され、図１に示すように、被加工物１を切断したり、溝を形成する切削（加工）を実施する複数台（本実施形態では２台）の切削装置（加工装置）２と、切削装置２で切削される前後の被加工物１をそれぞれ保管する被加工物ストック部１１０とを備える。複数台の切削装置２と被加工物ストック部１１０とは、所定方向（図１のＸ軸方向）に並べて配置される。本実施形態では、被加工物ストック部１１０は、複数台の切削装置２の一端側に隣接して配置される作業台１１１を備える。

加工システム１００は、上記した所定方向（図１のＸ軸方向）に沿って切削装置２よりも上方の空間に掛け渡され、被加工物ストック部１１０と各切削装置２とを結ぶレール１２１と、このレール１２１に沿って移動する搬送パッド１２２とを有する搬送ユニット１２０を備える。この搬送ユニット１２０は、切削前後の被加工物１をそれぞれ搬送パッド１２２に載置（保持）して搬送する。

加工システム１００は、被加工物ストック部１１０の作業台１１１の上方に配置されて、被加工物ストック部１１０の作業台１１１と搬送ユニット１２０の搬送パッド１２２との間で切削前後の被加工物１の受け渡しをするストック部用受け渡しユニット１３０を備える。また、加工システム１００は、各切削装置２の上方にそれぞれ配置されて、各切削装置２と搬送ユニット１２０の搬送パッド１２２との間で切削前後の被加工物１の受け渡しをする切削装置用受け渡しユニット１４０を備える。また、加工システム１００は、図２に示すように、該加工システム１００全体の動作を制御する制御ユニット１５０を備える。

次に、切削装置２について説明する。複数台の切削装置２は同一の構成を有するものである。本実施形態では切削装置２を２台配置した構成を例示しているが３台以上であってもよい。図３は、切削装置の内部構造を模式的に示す斜視図である。図１の切削装置２の上部カバー２Ａを取り外すと図３に示す内部構造が露出する。切削装置２は、被加工物１を切削加工する装置である。被加工物１は、例えば、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英、セラミックス等の材料からなる矩形状の基板である。また、該被加工物１は、デバイスが樹脂で覆われた矩形状のパッケージ基板であってもよい。被加工物１には分割予定ラインが設定され、分割予定ラインに沿って切削することで被加工物１を分割すると、デバイスチップを形成できる。被加工物１の下面（裏面）には、被加工物１よりも大きい矩形状のダイシングテープ３が貼着され、被加工物１はダイシングテープ３が貼着された状態で搬送または加工される。このため、ダイシングテープ３が貼着された被加工物１を単に被加工物１と称する。

切削装置２は、図３に示すように、各構成を支持する装置基台４を備え、装置基台４の上面に被加工物１を吸引保持するチャックテーブル６と、被加工物１を切削する切削ユニット８と、を備える。切削装置２は、被加工物１をチャックテーブル６で吸引保持し、切削ユニット８により被加工物１を切削する。また、切削装置２は、切削ユニット８に隣接する位置に切削ユニット８のアライメントを実施するために被加工物１を撮影するカメラユニット１０を備える。

チャックテーブル６は、一端が吸引源に接続された吸引路（不図示）を内部に有し、該吸引路の他端がチャックテーブル６の上部に配設された多孔質部材に接続されている。該多孔質部材は上方に露出しており、該多孔質部材の上面がチャックテーブル６の保持面６ａとなる。また、チャックテーブル６は、保持面６ａに垂直な方向に沿った軸の周りに回転可能である。なお、チャックテーブル６は、多孔質部材を有するポーラスチャックテーブル以外に、平坦な保持面に吸引源に連通する吸引溝が形成されているタイプのチャックテーブルも含む。

装置基台４の上面の中央部にはＸ軸方向に沿った長辺を有する開口１６が設けられており、該開口１６の内部にはＸ軸移動テーブル１８と、一端が該Ｘ軸移動テーブル１８に取り付けられた防塵防滴カバー２０と、が配設されている。Ｘ軸移動テーブル１８の下方の防塵防滴カバー２０で保護された領域には、Ｘ軸移動テーブル１８を該保持面６ａに平行なＸ軸方向に沿って移動させる加工送りユニット（不図示）が配設されている。

該加工送りユニットは、被加工物１の切削時にチャックテーブル６をＸ軸方向に加工送りする。すなわち、Ｘ軸方向が加工送り方向となる。また、該加工送りユニットは、被加工物１が切削される加工領域６２と、被加工物１がチャックテーブル６へ搬入出される搬入出領域６０との間でチャックテーブル６を加工送り方向へ移動させる。

装置基台４の上面の後部には、開口１６の上部に伸長する突出部を有する支持構造２２が立設されている。支持構造２２の前側面には、Ｙ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２４が設けられており、Ｙ軸ガイドレール２４にはＹ軸移動プレート２６がスライド可能に取り付けられている。

Ｙ軸移動プレート２６の後面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、該Ｙ軸ガイドレール２４に平行な該Ｙ軸ボールねじ２８が螺合されている。Ｙ軸ボールねじ２８の一端には、該Ｙ軸パルスモータ３０が連結されている。該Ｙ軸パルスモータ３０で該Ｙ軸ボールねじ２８を回転させると、Ｙ軸移動プレート２６はＹ軸ガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動プレート２６の前面には、Ｚ軸方向に伸長する一対のＺ軸ガイドレール３２と、それぞれのＺ軸ガイドレール３２にスライド可能に取り付けられたＺ軸移動プレート３４と、が配設されている。Ｚ軸移動プレート３４の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＺ軸ガイドレール３２に平行なＺ軸ボールねじ３６が螺合されている。

Ｚ軸ボールねじ３６の一端には、Ｚ軸パルスモータ３８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３８でＺ軸ボールねじ３６を回転させれば、Ｚ軸移動プレート３４は、Ｚ軸ガイドレール３２に沿ってＺ軸方向に移動する。Ｚ軸移動プレート３４の前面側下部には、切削ユニット８とカメラユニット１０とが固定されている。

切削ユニット８は、Ｙ軸方向に沿ったスピンドル（不図示）と、スピンドルの先端に装着された円環状の切削ブレード８ａと、被加工物１の上面及び切削ブレード８ａに切削液を供給するノズル８ｂとを備える。切削ブレード８ａは外周部に切刃を備える。該スピンドルの基端側には、該スピンドルをＹ軸方向の周りに回転させるスピンドルモータ（不図示）が接続されている。該スピンドルモータにより該スピンドルを回転させると、切削ブレード８ａが回転する。回転する切削ブレード８ａを所定の高さ位置に位置づけ、Ｘ軸移動テーブル１８を加工送り方向に移動させると、切削ブレード８ａにより被加工物１が切削される。被加工物１を切削する間、被加工物１や切削ブレード８ａには、ノズル８ｂから切削液（例えば水）が供給される。

装置基台４の上面の該搬入出領域６０に隣接した位置には、チャックテーブル６に搬入する前、すなわち切削（加工）前の被加工物１を仮置きするロードテーブル４０が設けられている。このロードテーブル４０は固定式のテーブルであり、上記した切削装置用受け渡しユニット１４０によって、搬送ユニット１２０の搬送パッド１２２から受け渡された切削前の被加工物１が載せられる。

また、装置基台４の上面の該搬入出領域６０に隣接した他の位置には、チャックテーブル６から搬出された切削後の被加工物１を仮置きするアンロードテーブル５０が設けられている。アンロードテーブル５０は、搬入出領域６０と該加工送りユニットの側方の搬出領域７０との間を移動する。搬入出領域６０の直上に位置付けられたアンロードテーブル５０には、切削（加工）後の被加工物１が載せられる。そして、アンロードテーブル５０が搬出領域７０に移動すると、アンロードテーブル５０に載せられた切削後の被加工物１は、切削装置用受け渡しユニット１４０によって、搬送ユニット１２０の搬送パッド１２２に受け渡される。

切削装置２は、ロードテーブル４０に仮置きされた被加工物１を吸引して搬入出領域６０に位置するチャックテーブル６に搬送し、該チャックテーブル６に載る被加工物１を吸引してアンロードテーブル５０に搬送する吸引搬送ユニット４４を備える。吸引搬送ユニット４４は、アーム４２を介して、Ｚ軸移動プレート３４に固定されている。吸引搬送ユニット４４の下面は、被加工物１を支持するダイシングテープ３の上面を吸引保持できる吸着面となっている。

切削装置２は、加工領域６２と搬入出領域６０との間のチャックテーブル６の移動経路の上方に、上記した開口１６を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に跨るパイプ状の洗浄ノズル５４を備える。洗浄ノズル５４には、下方に向いた複数の噴出口（不図示）が設けられており、洗浄ノズル５４は噴出口から純水等の洗浄液を噴出できる。チャックテーブル６が加工領域６２から搬入出領域６０に移動する際に洗浄ノズル５４から洗浄液を噴出させると、切削ユニット８により切削された被加工物１を洗浄できる。また、洗浄ノズル５４からはエアーと水とが混合された２流体が噴出されてもよい。

また、切削装置２は、搬入出領域６０と搬出領域７０との間のアンロードテーブル５０の移動経路の上方に、この移動経路を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に跨るパイプ状の乾燥ノズル５６を備える。乾燥ノズル５６には、下方に向いた複数の噴出口（不図示）が設けられており、乾燥ノズル５６は噴出口から乾燥空気等の気体を噴出できる。アンロードテーブル５０が搬入出領域６０から搬出領域７０に移動する際に乾燥ノズル５６から気体を噴出させると、切削液等が付着した被加工物１を乾燥できる。なお、乾燥ノズル５６は、上記した洗浄ノズル５４の近傍に並んで設置され、チャックテーブル６上で被加工物１を乾燥させても良いし、上記したアンロードテーブル５０の移動経路と両方に設置しても良い。

次に、被加工物ストック部１１０について説明する。被加工物ストック部１１０は、図１に示すように、作業台１１１を備え、この作業台１１１の所定の領域には切削前の被加工物１と切削後の被加工物１とがそれぞれ積み重ねられて保管される。オペレータは、作業台１１１の所定の領域に切削前の被加工物１を配置したり、切削後の被加工物１を他の工程（装置など）に移動させたりする作業を実施する。また、被加工物ストック部１１０は、図２に示すように、第１高さセンサ１１２と第２高さセンサ１１３とを備える。第１高さセンサ１１２は、作業台１１１に設けられて作業台１１１に、例えば重ねて保管される切削前の被加工物１の高さを検知する。第２高さセンサ１１３は、作業台１１１に設けられて作業台１１１に、例えば重ねて保管される切削後の被加工物１の高さを検知する。

検知した切削前後の被加工物１の高さ位置は、それぞれ制御ユニット１５０に出力され、ストック部用受け渡しユニット１３０の昇降動作が調整される。また、検知した切削前後の被加工物１の高さ位置を、作業台１１１上に載置される切削前後の被加工物１の数量管理に使用することもできる。

次に、ストック部用受け渡しユニット１３０について説明する。ストック部用受け渡しユニット１３０は、作業台１１１と該作業台１１１の所定領域の直上に位置付けられた搬送ユニット１２０の搬送パッド１２２との間を昇降し、作業台１１１と搬送パッド１２２との間で切削前後の被加工物１の受け渡しをするものである。ストック部用受け渡しユニット１３０は、図２に示すように、第１吸引ユニット１３１Ａと、第２吸引ユニット１３１Ｂと、これら第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂを独立して昇降させる昇降ユニット１３２と、第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂの各高さ位置を検知する位置センサ１３３とを備える。

第１吸引ユニット１３１Ａは、作業台１１１上に重ねて保管された切削前の被加工物１を吸引保持したまま上昇し、該被加工物１を搬送パッド１２２上に載置する。また、第２吸引ユニット１３１Ｂは、搬送パッド１２２上の切削後の被加工物１を吸引保持したまま下降し、該被加工物１を作業台１１１上の切削後の被加工物１に重ねて載置する。これら第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂは同一の構成であるため、吸引ユニット１３１として説明する。図４は、ダイシングテープが貼着された被加工物と吸引ユニットとを示す平面図であり、図５は、図４の側面図である。

吸引ユニット１３１は、図４に示すように、Ｘ軸方向に延びる一対の吸引アーム１３５と、これら吸引アーム１３５を連結する連結アーム１３６とを備えて略Ｈ字状に形成され、図５に示すように、吸引アーム１３５の各先端の下部には、それぞれ吸引部１３７が形成されている。この吸引部１３７は、配管等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。吸引ユニット１３１の吸引部１３７は、図４に示すように、被加工物１よりも大きい間隔で配置されてダイシングテープ３を吸引できるようになっている。このため、切削前または切削後にかかわらず、被加工物１に吸引部１３７が接触することなく、ダイシングテープ３を介して被加工物１を吸引して保持することができる。また、連結アーム１３６の中央上部には、鉛直方向に延びる支持ロッド１３８が固定され、この支持ロッド１３８に昇降ユニット１３２が接続されている。

昇降ユニット１３２は、吸引ユニット１３１を高さ方向（Ｚ軸方向）に昇降させるものであり、例えば、高さ方向に延びるボールねじと、このボールねじを回転させるモータと、ボールねじに螺合するナットとを備え、このナットを支持ロッド１３８に固定する構成を用いることができる。また、支持ロッド１３８に高さ方向に伸縮するエアシリンダなどを連結してもよい。この昇降ユニット１３２は、第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂを独立して昇降させる。このため、第１吸引ユニット１３１Ａと第２吸引ユニット１３１Ｂに対応した２つの昇降ユニット１３２を別個に設けてもよい。また、昇降ユニット１３２は、上記した構成以外に、吸引ユニット１３１に固定されたロープを巻き取って上昇させたり、巻き取りを解除して下降させたりするクレーンタイプの構成としてもよい。その場合、ロープは複数箇所で案内（固定）され、吸引ユニット１３１の揺れや傾きを防いでいる。

位置センサ１３３は、第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂの高さ位置をそれぞれ検知する。本実施形態では、作業台１１１上に重ねて保管される切削前及び切削後の被加工物１の数量は時間経過によって適宜変化するため、被加工物１の高さ位置も変化する。このため、切削前及び切削後の被加工物１の高さ位置をそれぞれ第１高さセンサ１１２と第２高さセンサ１１３の検知結果から認識し、第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂが被加工物１の高さ位置にそれぞれ合致するように昇降ユニット１３２が制御される。ストック部用受け渡しユニット１３０は、上記した位置センサ１３３を備えることにより、第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂの昇降位置をそれぞれ正確に調整することができる。

切削装置用受け渡しユニット１４０は、切削装置２と該切削装置２のロードテーブル４０及びアンロードテーブル５０の搬出領域７０の直上にそれぞれ位置付けられた搬送パッド１２２との間を昇降し、切削装置２と搬送パッド１２２との間で切削前後の被加工物１の受け渡しをするものである。切削装置用受け渡しユニット１４０は、図２に示すように、第１吸引ユニット１４１Ａと、第２吸引ユニット１４１Ｂと、これら第１吸引ユニット１４１Ａ及び第２吸引ユニット１４１Ｂを独立して昇降させる昇降ユニット１４２と、第１吸引ユニット１４１Ａ及び第２吸引ユニット１４１Ｂの各高さ位置を検知する位置センサ１４３とを備える。

第１吸引ユニット１４１Ａは、搬送パッド１２２上の切削前の被加工物１を吸引保持したまま下降し、該被加工物１を切削装置２のロードテーブル４０の上に載置する。また、第２吸引ユニット１４１Ｂは、搬出領域７０に移動したアンロードテーブル５０上の切削後の被加工物１を吸引保持したまま上昇し、該被加工物１を搬送パッド１２２上に載置する。第１吸引ユニット１４１Ａ及び第２吸引ユニット１４１Ｂは、ストック部用受け渡しユニット１３０の第１吸引ユニット１３１Ａ及び第２吸引ユニット１３１Ｂと同様の構成であるため、吸引ユニット１４１として同様の符号を付して説明を省略する。

また、昇降ユニット１４２及び位置センサ１４３もストック部用受け渡しユニット１３０の昇降ユニット１３２及び位置センサ１３３と同様の構成であるため説明を省略する。ここで、切削装置用受け渡しユニット１４０では、第１吸引ユニット１４１Ａ及び第２吸引ユニット１４１Ｂが被加工物１を保持して昇降する際の高さ位置が時間経過によって変動することはないが、位置センサ１４３を設けることにより、第１吸引ユニット１４１Ａ及び第２吸引ユニット１４１Ｂの昇降位置をそれぞれ正確に調整することができる。

次に、搬送ユニット１２０について説明する。図６は、搬送ユニットの要部を示す側面図である。図７は、搬送ユニットを移動方向に垂直な面での断面図である。図８は、搬送ユニットの要部を示す平面図である。なお、この図８では、上側のレールが省略されている。搬送ユニット１２０は、切削装置２の上方に架け渡されたレール１２１に沿って移動する搬送パッド１２２を備え、上記したストック部用受け渡しユニット１３０または切削装置用受け渡しユニット１４０から受け渡された切削前後の被加工物１を搬送パッド１２２に載置してレール１２１上を搬送する。また、搬送ユニット１２０は、図２に示すように、搬送パッド１２２を移動させるための駆動ユニット１２３と、搬送パッド１２２の位置を検知する位置センサ１２４とを備える。

レール１２１は、図６及び図７に示すように、所定間隔をあけて上下に配置された上レール１２１Ａと下レール１２１Ｂとを備え、これら上レール１２１Ａと下レール１２１Ｂとの間を搬送パッド１２２が移動する。搬送パッド１２２は、図７及び８に示すように、レール１２１の延びる方向、すなわち搬送パッド１２２の移動方向（Ｘ軸方向）に直交する幅方向（Ｙ軸方向）に長く形成された板状部材である。搬送パッド１２２には、図６に示すように、上面から上方に延びる２つの上支持フレーム１２５と、下面から下方に延びる２つの下支持フレーム１２６とが該搬送パッド１２２の移動方向の両端に取り付けられ、これら上支持フレーム１２５及び下支持フレーム１２６にはそれぞれローラ１２７が転動自在に取り付けられている。

ローラ１２７は、中央に窪み１２７Ａを有し、この窪み１２７Ａが上レール１２１Ａの突部１２１Ａ１または下レール１２１Ｂの突部１２１Ｂ１に係合している。これにより、搬送パッド１２２は、上下のローラ１２７により上レール１２１Ａ及び下レール１２１Ｂに案内されて移動するとともに、上レール１２１Ａ及び下レール１２１Ｂから脱輪しないようになっている。

また、上支持フレーム１２５及び下支持フレーム１２６は、図７に示すように、それぞれ搬送パッド１２２の幅方向中央部に取り付けられている。このため、搬送パッド１２２は、図８に示すように、上支持フレーム１２５によって、切削前の被加工物１を保持する第１載置領域１２２Ａと、切削後の被加工物１を保持する第２載置領域１２２Ｂとに区分けされる。本実施形態では、搬送パッド１２２は、上記した第１載置領域１２２Ａと第２載置領域１２２Ｂとを一体に備えて形成されるものの、第１載置領域１２２Ａと第２載置領域１２２Ｂとは、上支持フレーム１２５によって物理的に区分けされるため、切削前後の被加工物１が搬送パッド１２２上で混在することはない。

また、搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａ及び第２載置領域１２２Ｂには、吸引源の負圧によって被加工物１を吸引して保持可能な吸引部（不図示）が形成されていてもよい。このため、搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａ及び第２載置領域１２２Ｂに載置された被加工物１が搬送中に離脱することが防止される。なお、第１載置領域１２２Ａ及び第２載置領域１２２Ｂに、例えばゴムシートなどを配置して摩擦力によって被加工物１を保持する構成としてもよい。

搬送パッド１２２は、上記した駆動ユニット１２３によってレール１２１に沿って移動する。駆動ユニット１２３は、例えば、図６に示すように、２つの下支持フレーム１２６にそれぞれ連結されたベルト１２３Ａを有し、このベルト１２３Ａをレール１２１の両端にそれぞれ配置されたモータに回転可能に取り付けられた巻取りローラで巻き取ることにより搬送パッド１２２を移動させる。また、上記したローラ１２７の少なくとも１つにモータを取り付け、このモータの回転により搬送パッド１２２を自走式としてもよい。

位置センサ１２４は、搬送パッド１２２のレール１２１上の位置を検知する。この検知された位置情報に基づいて、駆動ユニット１２３が制御され、搬送パッド１２２をレール１２１に沿って正確に往復移動することができる。本実施形態では、搬送パッド１２２が被加工物ストック部１１０から切削装置２へ向かう移動を往路とし、被加工物ストック部１１０から切削装置２へ向かう移動を復路とする。

制御ユニット１５０は、被加工物ストック部１１０、搬送ユニット１２０、ストック部用受け渡しユニット１３０、切削装置用受け渡しユニット１４０、及び、切削装置２を連携させ、被加工物１の搬送及び切削を加工システム１００に実施させるものである。制御ユニット１５０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１５０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工システム１００を制御するための制御信号を、入出力インタフェース装置を介して、被加工物ストック部１１０、搬送ユニット１２０、ストック部用受け渡しユニット１３０、切削装置用受け渡しユニット１４０、及び切削装置２に出力する。

次に、加工システム１００の動作について説明する。加工システム１００は、制御ユニット１５０の制御下、被加工物ストック部１１０から切削装置２へ切削前の被加工物１を搬送し、切削装置２で切削された切削後の被加工物１を再び被加工物ストック部１１０へ搬送する。まず、オペレータは、被加工物ストック部１１０の作業台１１１の所定の領域に複数枚の被加工物１を積み重ねて配置し、各切削装置２の運転開始ボタンを操作する。

運転が開始されると、ストック部用受け渡しユニット１３０は、図１に示すように、第１吸引ユニット１３１Ａを下降させ、作業台１１１上に積み重ねられた最上段の被加工物１（ダイシングテープ３）を吸引して被加工物１を保持する。この場合、最上段の被加工物１の高さ位置は、被加工物ストック部１１０の第１高さセンサ１１２で検知されており、第１吸引ユニット１３１Ａが検知された最上段の被加工物１の高さ位置に下降するように昇降ユニット１３２が制御される。

第１吸引ユニット１３１Ａが被加工物１を保持すると、ストック部用受け渡しユニット１３０は、被加工物１を保持したまま第１吸引ユニット１３１Ａを搬送パッド１２２の移動高さ位置よりも上昇させる。この場合、搬送パッド１２２は、第１吸引ユニット１３１Ａが昇降する昇降領域から外れた位置に退避している。

第１吸引ユニット１３１Ａが搬送パッド１２２の移動高さ位置よりも上昇すると、搬送ユニット１２０は、搬送パッド１２２を第１吸引ユニット１３１Ａの下方領域に位置づける。ストック部用受け渡しユニット１３０は、第１吸引ユニット１３１Ａを搬送パッド１２２の高さ位置付近まで下降させ、この位置で吸引を解除して被加工物１を搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａに載置する。この第１載置領域１２２Ａは、上述のように、切削前の被加工物１が載置される領域である。

搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａに被加工物１が載置されると、搬送ユニット１２０は、第１載置領域１２２Ａの吸引部を作動させて被加工物１を吸引して保持する。そして、搬送ユニット１２０は、位置センサ１２４の検知に基づいて駆動ユニット１２３を動作させ、レール１２１の往路に従って所定の切削装置２の上方まで被加工物１を搬送する。具体的には、切削装置用受け渡しユニット１４０は、第１吸引ユニット１４１Ａを搬送パッド１２２の移動高さ位置よりも上昇させる。その後、駆動ユニット１２３は、被加工物ストック部１１０の作業台１１１の直上領域から切削装置２のロードテーブル４０の直上領域まで搬送パッド１２２を移動させる。

切削装置用受け渡しユニット１４０は、第１吸引ユニット１４１Ａを搬送パッド１２２の高さ位置まで下降させ、搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａに載置された被加工物１（ダイシングテープ３）を吸引して被加工物１を保持する。第１吸引ユニット１４１Ａが被加工物１を保持すると、再び搬送パッド１２２は切削装置２のロードテーブル４０の直上領域から外れた位置に退避する。

搬送パッド１２２が切削装置２のロードテーブル４０の直上領域から外れた位置に退避すると、切削装置用受け渡しユニット１４０は、第１吸引ユニット１４１Ａをロードテーブル４０の高さ位置まで下降させ、この位置で吸引を解除して被加工物１をロードテーブル４０に載置する。

切削装置２は、被加工物１がロードテーブル４０に載置（仮置き）されると、図３に示す吸引搬送ユニット４４でロードテーブル４０に載置された被加工物１を吸引して搬入出領域６０に位置するチャックテーブル６に搬入する。切削装置２は、被加工物１がチャックテーブル６に搬入されると、このチャックテーブル６を加工領域６２に移動させ、切削ユニット８の切削ブレード８ａによってチャックテーブル６上の被加工物１を切削する。

切削装置２は、被加工物１の切削が終了すると、洗浄ノズル５４から洗浄液を出して被加工物１を洗浄しつつチャックテーブル６を搬入出領域６０に位置付け、チャックテーブル６上の切削後の被加工物１を吸引搬送ユニット４４で吸引し上昇させる。吸引搬送ユニット４４は、被加工物１を吸引搬送ユニット４４の下方の搬入出領域６０に位置付けられたアンロードテーブル５０に載置（仮置き）する。切削装置２は、切削後の被加工物１がアンロードテーブル５０に載置されると、このアンロードテーブル５０を搬出領域７０に移動させる。ここで、アンロードテーブル５０が搬入出領域６０から搬出領域７０に移動する際に乾燥ノズル５６から気体が噴出され、切削液等が付着した被加工物１を乾燥することができる。

切削後の被加工物１を載置したアンロードテーブル５０が搬出領域７０に移動すると、切削装置用受け渡しユニット１４０は、図１に示すように、第２吸引ユニット１４１Ｂをアンロードテーブル５０の高さ位置まで下降させ、アンロードテーブル５０に載置された切削後の被加工物１（ダイシングテープ３）を吸引して該被加工物１を保持する。第２吸引ユニット１４１Ｂが被加工物１を保持すると、切削装置用受け渡しユニット１４０は、被加工物１を保持したまま第２吸引ユニット１４１Ｂを搬送パッド１２２の移動高さ位置よりも上昇させる。この場合、搬送パッド１２２は、アンロードテーブル５０が位置する搬出領域７０の直上領域から外れた位置に退避している。

第２吸引ユニット１４１Ｂが搬送パッド１２２の移動高さ位置よりも上昇すると、搬送ユニット１２０は、搬送パッド１２２を第２吸引ユニット１４１Ｂの下方領域に位置づける。切削装置用受け渡しユニット１４０は、第２吸引ユニット１４１Ｂを搬送パッド１２２の高さ位置付近まで下降させ、この位置で吸引を解除して被加工物１を搬送パッド１２２の第２載置領域１２２Ｂに載置する。この第２載置領域１２２Ｂは、上述のように、切削後の被加工物１が載置される領域である。

搬送パッド１２２の第２載置領域１２２Ｂに被加工物１が載置されると、搬送ユニット１２０は、第２載置領域１２２Ｂの吸引部を作動させて被加工物１を吸引して保持する。そして、搬送ユニット１２０は、位置センサ１２４の検知に基づいて駆動ユニット１２３を動作させ、レール１２１の復路に従って被加工物ストック部１１０の上方まで被加工物１を搬送する。具体的には、ストック部用受け渡しユニット１３０を、第２吸引ユニット１３１Ｂを搬送パッド１２２の移動高さ位置よりも上昇させる。駆動ユニット１２３は、切削装置２のアンロードテーブル５０が位置する搬出領域７０の直上領域から被加工物ストック部１１０の作業台１１１の直上領域まで搬送パッド１２２を移動させる。

ストック部用受け渡しユニット１３０は、第２吸引ユニット１３１Ｂを搬送パッド１２２の高さ位置まで下降させ、搬送パッド１２２の第２載置領域１２２Ｂに載置された被加工物１（ダイシングテープ３）を吸引して被加工物１を保持する。第２吸引ユニット１３１Ｂが被加工物１を保持すると、再び搬送パッド１２２は第２吸引ユニット１３１Ｂの昇降領域から外れた位置に退避する。

搬送パッド１２２が第２吸引ユニット１３１Ｂの昇降領域から外れた位置に退避すると、ストック部用受け渡しユニット１３０は、被加工物１を保持したまま第２吸引ユニット１３１Ｂを下降させ、作業台１１１上の所定の領域に積み重ねられた切削後の被加工物１の最上段の位置で吸引を解除して被加工物１を最上段の被加工物１の上に載置する。この場合、切削後の被加工物１の最上段の高さ位置は、被加工物ストック部１１０の第２高さセンサ１１３で検知されており、第２吸引ユニット１３１Ｂが検知された最上段の被加工物１の高さ位置まで下降するように昇降ユニット１３２が制御される。

オペレータは、作業台１１１上に切削後の被加工物１が所定数量以上保管される（積み重ねられる）と、これら保管された切削後の被加工物１を作業台１１１から別の工程（装置）に搬出する作業を行う。

以上、説明したように、本実施形態に係る加工システム１００は、板状の被加工物１を保持するチャックテーブル６とチャックテーブル６で保持された被加工物１を切削する切削ユニット８とを備える切削装置２を複数備え、これら切削装置２で切削する前の被加工物１と、該切削装置２で切削した後の被加工物１が保管される被加工物ストック部１１０と、切削装置２と被加工物ストック部１１０とを結ぶレール１２１に沿って移動する搬送パッド１２２を備える搬送ユニット１２０と、被加工物ストック部１１０及び切削装置２にそれぞれ設けられ、被加工物ストック部１１０と搬送パッド１２２の間、及び切削装置２と搬送パッド１２２の間で、被加工物１を受け渡すストック部用受け渡しユニット１３０、切削装置用受け渡しユニット１４０と、切削装置２と搬送ユニット１２０とストック部用受け渡しユニット１３０、切削装置用受け渡しユニット１４０とを制御する制御ユニット１５０とを備え、搬送パッド１２２は、切削装置２で切削する前の被加工物１を保持する第１載置領域１２２Ａと、切削装置２で切削した後の被加工物１を保持する第２載置領域１２２Ｂとを一体に備える。

本実施形態によれば、レール１２１の往路では切削前の被加工物１を搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａで保持して被加工物ストック部１１０から切削装置２へ搬送し、レール１２１の復路では切削後の被加工物１を搬送パッド１２２の第２載置領域１２２Ｂで保持して切削装置２から被加工物ストック部１１０へ搬送することができるため、オペレータは、被加工物ストック部１１０に対して切削前後の被加工物１の搬送を実施すれば良い。このため、簡易な構成でありながら、オペレータが被加工物ストック部１１０から各切削装置２にそれぞれ被加工物１を搬送する作業を低減できる。

また、本実施形態によれば、加工システム１００は、複数の切削装置２に対して、１つの被加工物ストック部１１０（作業台１１１）を設置すればよく、従来の構成（例えばマニュアルダイサー）でよく見られる、切削装置ごとに被加工物ストック部を設置するものと比べて、必要とする工場面積を削減することができる。

また、本実施形態によれば、切削装置２は、搬入前の被加工物１を仮置きするロードテーブル４０と、搬出する被加工物１を仮置きするアンロードテーブル５０とを備え、搬送パッド１２２の第１載置領域１２２Ａで搬送された切削前の被加工物１は、切削装置用受け渡しユニット１４０によってロードテーブル４０に搬送され、搬送パッド１２２の第２載置領域１２２Ｂには切削装置用受け渡しユニット１４０によってアンロードテーブル５０から搬送された切削後の被加工物１が搬送されるため、切削装置２に被加工物１を搬送する搬送ユニット１２０及び切削装置用受け渡しユニット１４０の構成を簡素化することができる。

また、本実施形態によれば、レール１２１は、切削装置２が設置された室内の切削装置２より上方の空間に掛け渡されるため、搬送ユニット１２０を床面に設けるものと比べて搬送ユニット１２０が占める面積をより削減できるという効果もある。

上記した実施形態では、板状の被加工物１を加工する加工装置として切削ブレード８ａで被加工物１を切削する切削装置（ダイサー）２を例示したが、これに限るものではなく、研削砥石で被加工物を薄化する研削装置（グラインダー）や、レーザー光線で被加工物に溝や改質層を形成するレーザー加工装置（レーザーソー）を用いることもできる。

また、本実施形態では、被加工物１にダイシングテープ３を貼着し、このダイシングテープ３を吸引する構成としたが、被加工物１のまま被加工物１を直接吸引して搬送してもよい。また、ダイシングテープ３の外周縁を環状フレーム（不図示）に固定し、この環状フレームを吸引して被加工物１を搬送してもよい。

１ 被加工物
２ 切削装置
３ ダイシングテープ
６ チャックテーブル
８ 切削ユニット
４０ ロードテーブル
５０ アンロードテーブル
６０ 搬入出領域
７０ 搬出領域
１００ 加工システム
１１０ 被加工物ストック部
１１１ 作業台
１２０ 搬送ユニット
１２１ レール
１２１Ａ 上レール
１２１Ｂ 下レール
１２２ 搬送パッド
１２２Ａ 第１載置領域
１２２Ｂ 第２載置領域
１３０ ストック部用受け渡しユニット（受け渡しユニット）
１４０ 切削装置用受け渡しユニット（受け渡しユニット）
１３１、１４１ 吸引ユニット
１３１Ａ、１４１Ａ 第１吸引ユニット
１３１Ｂ、１４１Ｂ 第２吸引ユニット
１５０ 制御ユニット

Claims (3)

1. 板状の被加工物を保持するチャックテーブルと該チャックテーブルで保持された被加工物を加工する加工ユニットと、を備える加工装置を複数備え、
   該加工装置で加工する前の被加工物と、該加工装置で加工した後の被加工物が保管される被加工物ストック部と、
   該加工装置と該被加工物ストック部とを結ぶレールに沿って移動する搬送パッドを備える搬送ユニットと、
   該被加工物ストック部及び該加工装置にそれぞれ設けられ、該被加工物ストック部と該搬送パッドの間、及び該加工装置と該搬送パッドの間で、被加工物を受け渡す受け渡しユニットと、
   該加工装置と該搬送ユニットと該受け渡しユニットとを制御する制御ユニットと、を備える加工システムであって、
   該搬送パッドは、
   該加工装置で加工する前の被加工物を保持する第１載置領域と、該加工装置で加工した後の被加工物を保持する第２載置領域とを一体に備え、該レールの往路で加工前の被加工物を該被加工物ストック部から該加工装置へ搬送し、該レールの復路で加工後の被加工物を該加工装置から該被加工物ストック部へ搬送することを特徴とする加工システム。
2. 該加工装置は、搬入前の被加工物を仮置きするロードテーブルと、搬出する被加工物を仮置きするアンロードテーブルと、を備え、該搬送パッドの該第１載置領域で搬送された加工前の被加工物は該受け渡しユニットによって該ロードテーブルに搬送され、搬送パッドの該第２載置領域には該受け渡しユニットによって該アンロードテーブルから搬送された加工後の被加工物が搬送される請求項１に記載の加工システム。
3. 該レールは、該加工装置が設置された室内の該加工装置より上方の空間に掛け渡される請求項１又は２に記載の加工システム。

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