JP2020123020A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者が加工装置における加工条件を適切に把握することを可能とする。【解決手段】各研削装置１におけるタッチパネル４０に、その研削装置１による加工に関する加工条件に対応する色が表示される。これにより、作業者は、各研削装置１における加工条件を、タッチパネル４０に表示されている色を見るだけで把握することが可能となる。また、タッチパネル４０における色表示エリア４３を広く確保することにより、作業者は、遠くからでも、加工条件を把握することが可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、加工装置に関する。

半導体デバイスを製造する製造工場には、一般に、複数の加工装置が設置されている（たとえば、特許文献１参照）。この場合、各加工装置の正面に、加工条件ごとに割り振られた色のついた札を立てることがある。これにより、各加工装置によって加工されている被加工物の加工条件および被加工物の品種を、作業者が素早く認識できる。また、色のついた札があることで、作業者は、次に準備するべき被加工物を間違えにくくなる。

この場合、被加工物を収容したカセットにも、加工条件に応じた色が付けられることもある。これにより、作業者は、カセットに付けられた色と同じ色の札の立てられた加工装置のカセットステージに、カセットを載置する。これにより、間違った加工装置のカセットステージにカセットが置かれて、被加工物が間違った加工条件にしたがって加工されることが抑制される。

特開２０１４−２３５４４３号公報

しかし、従来では、作業者が、加工装置の正面に札を立てている。このため、作業者が、加工装置の前に、誤った色の札を立ててしまう場合がある。この場合、札の色を信用してカセットを置くと、被加工物が間違った加工条件にしたがって加工されてしまう。

本発明の目的は、作業者が加工装置における加工条件を適切に把握することを可能とすることにある。

本発明の加工装置（本加工装置）は、被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持する保持手段と、加工条件の入力および加工状況の表示に用いられるタッチパネルと、を少なくとも備えた加工装置において、加工条件に対応する色を設定するための色設定部をさらに備え、該タッチパネルに、該加工条件に対応する色を表示する色表示エリアが設けられている。
また、本加工装置では、該タッチパネルに、該加工条件に対応する色を示す文字を表示する文字表示エリアがさらに設けられていてもよい。

本加工装置では、タッチパネルの色表示エリアに、加工条件に対応する色が表示される。これにより、作業者は、本加工装置における加工条件を、タッチパネルの色表示エリアに表示されている色を見るだけで、容易に把握することが可能となる。また、色表示エリアを広く確保することにより、作業者は、加工条件を遠くからでも把握することができる。したがって、被加工物を連続的に加工する際に、作業者が、加工条件にあわない被加工物を本加工装置に投入してしまうことを抑制することができる。

また、本加工装置では、タッチパネルに、文字表示エリアが設けられてもよい。この場合、文字表示エリアに、加工条件に対応する色を示す文字が表示されるので、作業者は、色表示エリアに示されている色を認識しにくい場合でも、色を示す文字に基づいて、加工条件を把握することが可能となる。

本実施形態にかかる加工システムを示す説明図である。 研削装置の構成を示す斜視図である。 タッチパネルの表示例を示す説明図である。

本実施形態にかかる加工システムは、図１に示すように、複数の研削装置１ａ〜１ｄを備えている。これらの研削装置１ａ〜１ｄは、加工装置の一例であり、互いに同一の構成を有している。このため、以下では、研削装置１ａ〜１ｄを、単に研削装置１と称する場合がある。

まず、研削装置１の構成について説明する。図２に示す研削装置１は、被加工物の一例であるウェーハＷに対して搬入処理、研削加工、洗浄処理および搬出処理を含む一連の作業を全自動で実施するように構成されている。

図２に示すウェーハＷは、たとえば、円形の半導体ウェーハである。図２においては下方を向いているウェーハＷの表面Ｗａは、複数のデバイスを保持しており、図示しない保護テープが貼着されることによって保護されている。ウェーハＷの裏面Ｗｂは、研削加工が施される被加工面となる。

研削装置１は、略矩形の第１の装置ベース１１、第１の装置ベース１１の後方（＋Ｙ方向側）に連結された第２の装置ベース１２、上方に延びるコラム１３、ならびに、第１の装置ベース１１および第２の装置ベース１２を覆う筐体１４を備えている。

第１の装置ベース１１の正面側（−Ｙ方向側）には、第１のカセットステージ１５１および第２のカセットステージ１５２が設けられている。第１のカセットステージ１５１には、加工前のウェーハＷが収容される第１のカセット１５１ａが載置されている。第２のカセットステージ１５２には、加工後のウェーハＷが収容される第２のカセット１５２ａが載置されている。

第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａは、内部に複数の棚を備えており、各棚に一枚ずつウェーハＷが収容されている。

第１のカセット１５１ａの開口（図示せず）は、＋Ｙ方向側を向いている。この開口の＋Ｙ方向側には、ロボット１５５が配設されている。ロボット１５５は、加工後のウェーハＷを第２のカセット１５２ａに搬入する。また、ロボット１５５は、第１のカセット１５１ａから加工前のウェーハＷを搬出して、仮置き領域１５３ａに載置する。

仮置き領域１５３ａは、ロボット１５５に隣接する位置に設けられている。仮置き領域１５３ａには、位置合わせ手段１５３ｂが配設されている。位置合わせ手段１５３ｂは、仮置き領域１５３ａに載置されたウェーハＷを、縮径する位置合わせピンを用いて、所定の位置に位置合わせ（センタリング）する。

仮置き領域１５３ａに隣接する位置には、搬入機構３１が設けられている。搬入機構３１は、位置合わせされたウェーハＷを吸引保持し、搬入出領域Ａ内に位置付けられたチャックテーブル３０に搬送する。

チャックテーブル３０は、保持手段の一例に相当する。チャックテーブル３０は、第２の装置ベース１２上に配設された、平面視円形状のターンテーブル１７に備えられている。ターンテーブル１７は、ターンテーブル１７を二分するように設けられた仕切り板１８と、仕切り板１８の両側に１つずつ設けられたチャックテーブル３０とを有している。

ターンテーブル１７は、Ｚ軸方向の軸心周りに回動することができる。ターンテーブル１７が回動することで、２つのチャックテーブル３０が公転する。これにより、各チャックテーブル３０は、搬入出領域Ａから研削領域Ｂへ、研削領域Ｂから搬入出領域Ａへとそれぞれ移動することができる。

チャックテーブル３０は、ターンテーブル１７上で、Ｚ軸方向の軸心周りに回転（自転）可能となっている。また、チャックテーブル３０は、ウェーハＷを吸着する保持面３００を備えている。保持面３００は、図示しない吸引源に連通されており、ウェーハＷを吸引保持する。

第２の装置ベース１２上の後方（＋Ｙ方向側）には、コラム１３が立設されている。コラム１３の前面には、ウェーハＷを研削する研削手段７、および、研削手段７を研削送り方向であるＺ軸方向に移動させる研削送り手段２が設けられている。

研削送り手段２は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール２１、このＺ軸ガイドレール２１上をスライドするＺ軸移動テーブル２３、Ｚ軸ガイドレール２１と平行なＺ軸ボールネジ２０、Ｚ軸サーボモータ２２、および、Ｚ軸移動テーブル２３の前面（表面）に取り付けられたホルダ２４を備えている。ホルダ２４は、研削手段７を保持している。

Ｚ軸移動テーブル２３は、Ｚ軸ガイドレール２１にスライド可能に設置されている。図示しないナット部が、Ｚ軸移動テーブル２３の後面側（裏面側）に固定されている。このナット部には、Ｚ軸ボールネジ２０が螺合されている。Ｚ軸サーボモータ２２は、Ｚ軸ボールネジ２０の一端部に連結されている。

研削送り手段２では、Ｚ軸サーボモータ２２がＺ軸ボールネジ２０を回転させることにより、Ｚ軸移動テーブル２３が、Ｚ軸ガイドレール２１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸移動テーブル２３に取り付けられたホルダ２４、および、ホルダ２４に保持された研削手段７も、Ｚ軸移動テーブル２３とともにＺ軸方向に移動する。

研削手段７は、加工手段の一例に相当する。研削手段７は、ホルダ２４に固定されたスピンドルハウジング７１、スピンドルハウジング７１に回転可能に保持されたスピンドル７０、スピンドル７０の下端に取り付けられたホイールマウント７３、および、ホイールマウント７３に支持された研削ホイール７４を備えている。

スピンドルハウジング７１は、Ｚ軸方向に延びるようにホルダ２４に保持されている。スピンドル７０は、チャックテーブル３０の保持面３００と直交するようにＺ軸方向に延び、スピンドルハウジング７１に回転可能に支持されている。

スピンドル７０の上端側には、モータ等の回転駆動源（図示せず）が連結されている。この回転駆動源により、スピンドル７０は、Ｚ軸方向に延びる回転軸心の周りに回転する。

ホイールマウント７３は、円盤状に形成されており、スピンドル７０の下端（先端）に固定されている。ホイールマウント７３は、研削ホイール７４を支持する。研削ホイール７４は、ホイールマウント７３と略同径を有するように形成されている。研削ホイール７４は、ステンレス等の金属材料から形成された円環状のホイール基台（環状基台）７４０を含む。ホイール基台７４０の下面には、全周にわたって、環状に配置された複数の研削砥石７４１が固定されている。研削砥石７４１は、チャックテーブル３０に保持されたウェーハＷを研削する。

研削後のウェーハＷは、搬出機構３６によって搬出される。搬出機構３６は、チャックテーブル３０に載置されている研削加工後のウェーハＷを吸引保持し、チャックテーブル３０から搬出して、枚葉式のスピンナ洗浄ユニット２６のスピンナテーブル２７に搬送する。

スピンナ洗浄ユニット２６は、ウェーハＷを保持するスピンナテーブル２７、および、スピンナテーブル２７に向けて洗浄水および乾燥エアを噴射する各種ノズル（図示せず）を備えている。

スピンナ洗浄ユニット２６では、ウェーハＷを保持したスピンナテーブル２７が、第１の装置ベース１１内に降下される。そして、第１の装置ベース１１内で、ウェーハＷの裏面Ｗｂに向けて洗浄水が噴射されて、裏面Ｗｂがスピンナ洗浄される。その後、ウェーハＷに乾燥エアが吹き付けられて、ウェーハＷが乾燥される。

スピンナ洗浄ユニット２６によって洗浄されたウェーハＷは、ロボット１５５により、第２のカセット１５２ａに搬入される。

また、筐体１４の上面には、作業者に稼働状況を通知するための表示灯５０が備えられている。さらに、筐体１４における−Ｙ側の側面には、タッチパネル４０が設置されている。タッチパネル４０には、研削装置１の加工状況、および、研削装置１による被加工物に対する加工に関する加工条件等の各種情報が表示される。また、タッチパネル４０は、加工条件等の各種情報を入力するためにも用いられる。このように、タッチパネル４０は、情報を入力するための入力手段として機能するとともに、入力された情報を表示するための表示手段としても機能する。

また、研削装置１は、筐体１４の内部に、研削装置１の各構成要素を制御する制御部３を備えている。制御部３は、上述した研削装置１の各構成要素を制御して、ウェーハＷに対して作業者の所望とする加工を実施する。
また、制御部３は、作業者によるタッチパネル４０を用いた加工条件の設定を制御する。

加工条件は、たとえば、被加工物であるウェーハＷに対する加工方法の詳細を指定するものであり、ウェーハＷの仕上げ厚みなどを含む。また、加工条件は、たとえば、被加工物であるウェーハＷの品種（材質など）に応じて定められる。

さらに、本実施形態では、制御部３は、タッチパネル４０に、加工条件に応じた色を表示する。
すなわち、研削装置１では、作業者がタッチパネル４０を用いて加工条件を入力すると、制御部３が、図３に示すように、タッチパネル４０に、色設定部としてのキーボード４１を表示する。作業者は、このキーボード４１を用いて、入力した加工条件に対応する色を入力（設定）する。なお、本実施形態では、各加工条件に対応する色は、予め定められている。すなわち、加工条件ごとに、互いに異なる色が予め割り当てられている。

作業者による色の設定に応じて、制御部３は、タッチパネル４０に、色表示エリア４３および／または文字表示エリア４５を表示する。そして、制御部３は、色表示エリア４３に、作業者によって設定された、加工条件に応じた色を表示する。さらに、制御部３は、文字表示エリア４５に、その色を示す文字（図３に示す例では、「赤」という文字）を表示する。

なお、本実施形態に用いている図面では、色表示エリア４３に表示される色を、ハッチングを用いて示している。図３に示されている色表示エリア４３のハッチングは、赤色に対応している。
なお、色表示エリア４３は、タッチパネル４０の縁であってもよい。また、色表示エリア４３は、タッチパネル４０の上部分、下部分もしくは側辺部分に、棒状に表示されてもよい。
また、画面全体に色をつけてもよい。すなわち、タッチパネル４０の画面全体を色表示エリア４３としてもよい。

本実施形態にかかる加工システムでは、作業者は、図１に示した各研削装置１ａ〜１ｄに対し、加工条件を任意に設定することが可能である。たとえば、作業者は、研削装置１ａおよび研削装置１ｂにおける加工条件を、同一の加工条件Ｃ１に設定することができる。さらに、作業者は、研削装置１ｃの加工条件を加工条件Ｃ２に設定するとともに、研削装置１ｄの加工条件を加工条件Ｃ３に設定することが可能である。

この場合、たとえば、作業者は、研削装置１ａおよび研削装置１ｂに、そのタッチパネル４０のキーボード４１を用いて、加工条件Ｃ１に対応する色としての赤色を設定する。また、作業者は、研削装置１ｃに、加工条件Ｃ２に対応する色としての青色を設定する。さらに、作業者は、研削装置１ｄに、加工条件Ｃ３に対応する色としての黄色を設定する。

これにより、図１に示すように、研削装置１ａおよび研削装置１ｂのタッチパネル４０では、色表示エリア４３に赤色が表示され、文字表示エリア４５に「赤」という文字が表示される。また、研削装置１ｃのタッチパネル４０では、色表示エリア４３に青色が表示され、文字表示エリア４５に「青」という文字が表示される。さらに、研削装置１ｄのタッチパネル４０では、色表示エリア４３に黄色が表示され、文字表示エリア４５に「黄」という文字が表示される。

また、本実施形態では、図１および図２に示すように、第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａの上面に、それぞれ、色表示部Ｃが設けられている。この色表示部Ｃには、第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａ内に収容されているウェーハＷに施されるべき加工の加工条件に対応する色が表示されている。

そして、作業者は、研削装置１の第１のカセットステージ１５１および第２のカセットステージ１５２に、各研削装置１のタッチパネル４０に表示されている色と同じ色が表示されている色表示部Ｃを有する第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａを、それぞれ載置する。

以上のように、本実施形態では、各研削装置１におけるタッチパネル４０に、色表示エリア４３が設けられている。そして、この色表示エリア４３に、その研削装置１による加工に関する加工条件に対応する色が表示される。これにより、作業者は、各研削装置１における加工条件を、タッチパネル４０の色表示エリア４３に表示されている色を見るだけで、容易に把握することが可能となる。また、色表示エリア４３を広く確保することにより、作業者は、遠くからでも、各研削装置１における加工条件を把握することが可能となる。

したがって、本実施形態では、第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａを取り替えながら、研削装置１によって連続的にウェーハＷを加工する際に、作業者が、各研削装置１の加工条件にあわないウェーハＷを収容した第１のカセット１５１ａを、第１のカセットステージ１５１に載置してしまうこと、すなわち、第１のカセット１５１ａの載置ミスを抑制することができる。

また、本実施形態では、タッチパネル４０に、文字表示エリア４５が設けられている。そして、この文字表示エリア４５に、加工条件に対応する色を示す文字が表示される。これにより、本実施形態では、作業者が、色表示エリア４３に示されている色を認識しにくい場合でも、色を示す文字に基づいて、加工条件を把握することが可能となる。

さらに、本実施形態では、第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａの上面に、色表示部Ｃが設けられている。そして、この色表示部Ｃに、カセットに収容されているウェーハＷに施されるべき加工の加工条件に対応する色が表示されている。したがって、作業者は、色表示部Ｃに表示されている色と同様の色が表示されているタッチパネル４０をもつ研削装置１の第１のカセットステージ１５１に、第１のカセット１５１ａを載置することにより、第１のカセット１５１ａの載置ミスを、より良好に抑制することができる。また、作業者は、第２のカセット１５２ａの色表示部Ｃに基づいて、第２のカセット１５２ａに収容されている加工後のウェーハＷに関する加工条件を、容易に把握することができる。

なお、本実施形態では、作業者が、色設定部としてのタッチパネル４０を用いて、加工条件に対応する色を設定し、この色がタッチパネル４０の色表示エリア４３および／または文字表示エリア４５に表示される。しかしながら、これに限らず、研削装置１の制御部３が、タッチパネル４０を介して入力された加工条件の内容に応じて、加工条件に対応する色を選択して、タッチパネル４０の色表示エリア４３および／または文字表示エリア４５に表示してもよい。この場合、制御部３が、色設定部として機能する。

あるいは、研削装置１と通信可能な外部のホストコンピュータが、タッチパネル４０を介して入力された加工条件の内容に応じて、加工条件に対応する色を選択して、タッチパネル４０の色表示エリア４３および／または文字表示エリア４５に表示してもよい。この場合、ホストコンピュータが、色設定部として機能する。

また、本実施形態では、図３に示すように、タッチパネル４０の一部に色表示エリア４３が表示されている。これに代えて、タッチパネル４０の略全面が色表示エリア４３となっていてもよい。この場合、加工条件に対応する色は、背景色としてタッチパネル４０に表示される。

また、本実施形態では、被加工物を加工する加工装置として、ウェーハＷを研削加工する研削装置１を例示している。これに代えて、本発明の加工装置は、たとえば、被加工物を切削加工する切削装置、被加工物をレーザー光によって加工するレーザー加工装置、被加工物をバイト切削するバイト切削装置、被加工物を洗浄および乾燥する洗浄装置、被加工物をチップに分割するためのエキスパンド装置、あるいは、被加工物にテープを取り付けるテープマウンタであってもよい。加工装置がどのような装置であっても、制御部３は、本実施形態に示したように、タッチパネル４０を用いて、加工条件に対応する色を表示することができる。

また、本実施形態では、加工条件ごとに異なる色が割り当てられており、この色が、各研削装置１のタッチパネル４０、および、第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａの色表示部Ｃに表示される。しかしながら、これに限らず、加工条件ごとに異なる模様が割り当てられてもよい。この場合、タッチパネル４０および色表示部Ｃには、加工条件に対応する模様が表示される。

１（１ａ〜１ｄ）：研削装置、
２：研削送り手段、３：制御部、７：研削手段、
１１：第１の装置ベース、１２：第２の装置ベース、１３：コラム、１４：筐体、
１７：ターンテーブル、１８：仕切り板、
２６：スピンナ洗浄ユニット、３１：搬入機構、３６：搬出機構、
４０：タッチパネル、
４１：キーボード、４３：色表示エリア、４５：文字表示エリア、
１５１：第１のカセットステージ、１５１ａ：第１のカセット、
１５２：第２のカセットステージ、１５２ａ：第２のカセット、Ｃ：色表示部、
Ｗ：ウェーハ

Claims (2)

1. 被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持する保持手段と、加工条件の入力および加工状況の表示に用いられるタッチパネルと、を少なくとも備えた加工装置において、
   加工条件に対応する色を設定するための色設定部をさらに備え、
   該タッチパネルに、該加工条件に対応する色を表示する色表示エリアが設けられている、
   加工装置。
2. 該タッチパネルに、該加工条件に対応する色を示す文字を表示する文字表示エリアがさらに設けられている、
   請求項１記載の加工装置。

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