JP2020203337A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者に、原点位置認識動作の実施を促す。【解決手段】研削装置では、原点位置認識動作を実施すべきときに、タッチパネル４０において、原点位置認識動作開始ボタン５１を、強調表示することによって目立たせている。これにより、作業者に、原点位置認識動作の実施を、容易かつ良好に促すことができる。すなわち、作業者に対し、必要な原点位置認識動作が未だ実施されていないことを、容易かつ良好に通知することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、加工装置に関する。

被加工物を加工する加工装置は、たとえば、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を回転可能に装着された加工具で加工する加工手段と、該加工手段を加工送り方向に移動させる加工送り手段と、加工された被加工物を洗浄する洗浄手段と、保持手段から洗浄手段に被加工物を搬送する搬出手段と、保持手段に被加工物を搬送する搬入手段と、を備えている（特許文献１参照）。

このような加工装置では、搬送手段、搬出手段および加工送り手段のように移動する移動部材が互いに干渉しないように、これら移動部材の位置が認識される。

そのため、加工装置では、電源が投入された直後に、移動部材を原点位置に移動させるとともに、移動部材の位置を認識する、イニシャル動作が実施される。

特開２０１４−２３２７５７号公報

例えば、加工中に、何らかの要因によって電源がＯＦＦになってしまうというトラブルに見舞われた際、電源の再投入後、イニシャル動作が実施される。ここで、電源の再投入後には、作業者は、色々な設定画面を確認することになる。そして、作業者が不慣れであると、電源投入後、イニシャル動作の実施を忘れて、加工続行のボタンを押してしまうことがある。この場合、イニシャル動作が完了されずに加工が続行されるという誤った手順に関し、アラームが発生する。このため、作業者は、アラームをクリアした後、改めてイニシャル動作を開始することになるため、無駄が発生してしまう。

本発明の目的は、作業者に、原点位置認識動作（イニシャル動作）を実施すべきであることを気づかせやすくすることにある。

本発明の加工装置（本加工装置）は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を加工具によって加工する加工手段と、該加工手段と該保持手段とを相対的に該加工具の加工送り方向に移動させる加工送り手段と、被加工物を洗浄する洗浄手段と、該保持手段から該洗浄手段に被加工物を搬出する搬出手段と、該保持手段に被加工物を搬入する搬入手段と、タッチパネルと、制御手段とを少なくとも備える加工装置であって、該制御手段は、該タッチパネルに、原点位置認識動作開始ボタンを表示するとともに、該原点位置認識動作開始ボタンが選択されたときに、前記各手段をそれぞれの原点位置に配置し、かつ、前記各手段が該原点位置に配置されていることを認識するための原点位置認識動作を開始するように構成されており、該制御手段は、該加工装置の電源が投入された直後に、該タッチパネルにおいて、該原点位置認識動作開始ボタンを強調表示することにより、作業者に該原点位置認識動作が必要であることを通知することを特徴とする。

本加工装置では、原点位置認識動作を実施すべきときである加工装置の電源が投入された直後に、原点位置認識動作開始ボタンを、強調表示することによって目立たせている。これにより、作業者に対し、必要な原点位置認識動作が未だ実施されていないことを、容易かつ良好に通知することができる。

研削装置の構成を示す斜視図である。 タッチパネルにおける原点位置認識動作開始ボタンの表示例を示す図である。

図１に示す研削装置１は、加工装置の一例であり、被加工物としてのウェーハＷに対して、搬入処理、研削処理、洗浄処理および搬出処理を含む一連の処理を全自動で実施するように構成されている。

図１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。ウェーハＷの表面Ｗａには、図示しないデバイスが形成されている。ウェーハＷの表面Ｗａは、図１においては下方を向いており、保護テープＴ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、研削処理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および第２のカセット１５２ａの開口（図示せず）は、＋Ｙ方向側を向いている。これらの開口の＋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、ウェーハＷを保持する保持面を備えている。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を取り出して、仮置きテーブル６１に載置する。

仮置きテーブル６１は、ウェーハＷを仮置きするためのものであり、ロボット１５５に隣接する位置に設けられている。仮置きテーブル６１には、複数の位置合わせ手段６３が配設されている。位置合わせ手段６３は、縮径する位置合わせピンであり、仮置きテーブル６１の径方向に沿って移動することにより、仮置きテーブル６１に裏面Ｗｂを上にして載置されたウェーハＷを、所定の位置に位置合わせ（センタリング）する。

仮置きテーブル６１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、搬入手段の一例であり、ウェーハＷの裏面Ｗｂを吸引保持する吸引面を有する吸引パッドを備えている。搬入機構３１は、仮置きテーブル６１に仮置きされたウェーハＷを吸引パッドによって吸引保持してチャックテーブル３０に搬送し、そのテーブル面３００に載置する。

チャックテーブル３０は、保持手段の一例であり、ウェーハＷを吸着するテーブル面３００を備えている。テーブル面３００は、吸引源に連通されており、保護テープＴを介してウェーハＷを吸引保持する。チャックテーブル３０は、テーブル面３００にウェーハＷを保持した状態で、テーブル面３００の中心を通るＺ軸方向に延在する中心軸を中心として回転可能である。

チャックテーブル３０の周囲は、カバー３９によって囲まれている。このカバー３９には、Ｙ軸方向に伸縮する蛇腹カバー３９ａが連結されている。そして、カバー３９および蛇腹カバー３９ａの下方には、図示しないＹ軸方向移動手段が配設されている。チャックテーブル３０は、このＹ軸方向移動手段によって、Ｙ軸方向に往復移動することが可能となっている。

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、研削送り手段２が設けられている。
研削送り手段２は、加工送り手段の一例であり、研削手段７とチャックテーブル３０とを相対的に加工具（研削砥石７４１）の研削送り方向（加工送り方向）であるＺ軸方向に移動させる。すなわち、研削送り手段２は、研削手段７を、チャックテーブル３０に対して相対的にＺ軸方向に移動させる。

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、加工手段の一例であり、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を回転駆動するモータ７２、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のテーブル面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。

モータ７２は、スピンドル７０の上端側に連結されている。このモータ７２により、スピンドル７０は、Ｚ軸方向に延びる回転軸を中心として回転する。
ホイールマウント７３は、円板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、加工具の一例であり、チャックテーブル３０に保持されたウェーハＷの裏面Ｗｂを研削する。

チャックテーブル３０に隣接する位置には、厚み測定器３８が配設されている。厚み測定器３８は、研削中に、ウェーハＷの厚みを、たとえば接触式にて測定することができる。

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、搬出手段の一例であり、ウェーハＷの裏面Ｗｂを吸引保持する吸引面を有する吸引パッドを備えている。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処理後のウェーハＷの裏面Ｗｂを吸引パッドによって吸引保持し、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、洗浄手段の一例であり、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によるウェーハＷ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、各種の情報を表示する表示手段（表示画面）として機能するとともに、情報を入力するための入力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の各部材を制御する制御手段３を備えている。制御手段３は、上述した研削装置１の各部材を制御して、ウェーハＷに対して、作業者の所望する加工を実施する。

さらに、制御手段３は、作業者の指示に応じて、原点位置認識動作を実施する。以下に、この原点位置認識動作について説明する。

研削装置１におけるロボット１５５、仮置きテーブル６１の位置合わせ手段６３、搬入機構３１、チャックテーブル３０、研削手段７、研削送り手段２、スピンナ洗浄ユニット２６、厚み測定器３８、および搬出機構３６等の各部材は、ウェーハＷを加工する際に、自身の原点位置から移動する。

ここで、原点位置は、各部材（各部材の可動部分）における、予め設定された初期状態での位置（姿勢を含む）である。たとえば、原点位置は、ウェーハＷに対する一連の処理が開始される直前の、各部材の位置である。

原点位置は、たとえば、ロボット１５５、搬入機構３１および搬出機構３６におけるＸＹ平面（水平面）上での位置およびＺ軸方向における位置（高さ位置）、仮置きテーブル６１における位置合わせ手段６３のＸＹ平面上における位置、チャックテーブル３０のＹ軸方向における位置、研削送り手段２におけるＺ軸移動テーブル２３の高さ位置（研削手段７（研削砥石７４１）の高さ位置）、厚み測定器３８の高さ位置、スピンナ洗浄ユニット２６のスピンナテーブル２７の高さ位置および回転角度位置、ならびに、チャックテーブル３０の回転角度位置、に関して設定されている。

原点位置認識動作は、研削装置１の各部材をそれぞれの原点位置に配置し、かつ、各部材が原点位置に配置されていることを認識する、という動作である。制御手段３は、タッチパネル４０を介した作業者の指示に応じて、この原点位置認識動作を実施する。

図２に、タッチパネル４０における表示例を示す。この図に示すように、タッチパネル４０には、たとえば、作業者への複数のメッセージを含むメッセージ群Ｍ、および、複数のボタンを含むボタン群Ｂが表示されている。そして、本実施形態では、制御手段３は、タッチパネル４０に、ボタン群Ｂに含まれるボタンの１つとして、原点位置認識動作開始ボタン５１を表示する。

タッチパネル４０に表示されている原点位置認識動作開始ボタン５１が作業者によって選択される（タッチされる）と、制御手段３は、上述した原点位置認識動作を開始する。

なお、原点位置認識動作は、たとえば、研削装置１による加工がエラー等により一時停止されて、研削装置１の電源が落とされた後、電源が再投入されたとき、に必要となる。
すなわち、研削装置１が一時停止してその電源が落とされると、研削装置１の各部材の位置は、一時停止された時点での位置のまま維持されることがある。したがって、その後に電源が再投入されたときに、ウェーハＷに対する加工を再開するために、原点位置認識動作によって、各部材が、原点位置に配置され各部材の原点位置を認識する。

このため、本実施形態では、研削装置１の電源が投入された直後では、制御手段３は、タッチパネル４０における原点位置認識動作開始ボタン５１を、強調表示する。たとえば、図２に示すように、制御手段３は、タッチパネル４０において、原点位置認識動作開始ボタン５１を光らせる。すなわち、制御手段３は、原点位置認識動作開始ボタン５１の表示輝度を、通常表示時よりも、そして、他のボタンの表示輝度よりも高くする。

このように、研削装置１では、原点位置認識動作を実施すべきときに、原点位置認識動作開始ボタン５１を、強調表示することによって目立たせている。これにより、作業者に、原点位置認識動作の実施を、容易かつ良好に促すことができる。すなわち、作業者に対し、必要な原点位置認識動作が未だ実施されていないことを、容易かつ良好に通知することができる。

なお、制御手段３は、原点位置認識動作開始ボタン５１を、タッチパネル４０に、常に表示しておいてもよいし、電源の投入直後を含む任意のタイミングで表示してもよい。ただし、制御手段３および研削装置１は、原点位置認識動作を回避すべきタイミング（たとえば、ウェーハＷに対する加工の実施中）では、原点位置認識動作開始ボタン５１を表示しないか、あるいは、作業者が原点位置認識動作開始ボタン５１を選択することができない、すなわち、原点位置認識動作開始ボタン５１にタッチしても、原点位置認識動作を開始しないように構成されていてもよい。

また、タッチパネル４０における原点位置認識動作開始ボタン５１の強調表示としては、原点位置認識動作開始ボタン５１を光らせる（点灯する）ことに加えて、原点位置認識動作開始ボタン５１を点滅させること、原点位置認識動作開始ボタン５１の表示色を他のボタンとは異なる目立つ色に変更すること、原点位置認識動作開始ボタン５１の表示範囲を大きくすること、等を挙げられる。

また、制御手段３は、原点位置認識動作において、全ての部材が原点位置に配置され原点位置を認識するまで、原点位置認識動作を、所定回数、繰り返し実施してもよい。そして、制御手段３は、一部の部材が原点位置に配置されない場合、または、原点位置を認識しない場合、その旨をタッチパネル４０に表示してもよい。

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、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。

１：研削装置、Ｗ：ウェーハ、
２：研削送り手段、
３：制御手段、
２６：スピンナ洗浄ユニット、２７：スピンナテーブル、
３０：チャックテーブル、
３１：搬入機構、３６：搬出機構、
６１：仮置きテーブル、６３：位置合わせ手段、
７：研削手段、７４：研削ホイール、７４１：研削砥石、
４０：タッチパネル、Ｂ：ボタン群、５１：原点位置認識動作開始ボタン

Claims (1)

1. 被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を加工具によって加工する加工手段と、該加工手段と該保持手段とを相対的に該加工具の加工送り方向に移動させる加工送り手段と、被加工物を洗浄する洗浄手段と、該保持手段から該洗浄手段に被加工物を搬出する搬出手段と、該保持手段に被加工物を搬入する搬入手段と、タッチパネルと、制御手段とを少なくとも備える加工装置であって、
   該制御手段は、該タッチパネルに、原点位置認識動作開始ボタンを表示するとともに、該原点位置認識動作開始ボタンが選択されたときに、前記各手段をそれぞれの原点位置に配置し、かつ、前記各手段が該原点位置に配置されていることを認識するための原点位置認識動作を開始するように構成されており、
   該制御手段は、該加工装置の電源が投入された直後に、該タッチパネルにおいて、該原点位置認識動作開始ボタンを強調表示することにより、作業者に該原点位置認識動作が必要であることを通知することを特徴とする加工装置。

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