JP6066704B2

JP6066704B2 - 加工装置

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Publication number: JP6066704B2
Application number: JP2012268404A
Authority: JP
Inventors: 貴彦津野
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-12-07
Also published as: JP2014113652A

Description

本発明は、ウエーハ等の被加工物を研削又は研磨する加工手段を複数備えた加工装置に関する。

例えば、ウエーハ等の被加工物を研削する際、加工時間を短縮するとともに被加工物を品質良く研削加工するために、通常、粗研削を実施した後、仕上げ研削を実施しており、このように粗研削に次いで仕上げ研削を被加工物に施せる加工装置が例えば特開２００９−１５８７６７号公報に開示されている。

通常、粗研削には、例えば３２０番と比較的粒径の粗い砥粒を含有した研削砥石が配設された粗研削用加工ホイールが使用され、仕上げ研削には、例えば２０００番と粗研削用に比べて粒径の細かい砥粒を含有した研削砥石が配設された仕上げ研削用加工ホイールが使用される。

加工ホイールはスピンドルの一端に配設されたホイールマウントに対して着脱自在に装着され、研削砥石が摩耗して使用限界を迎えると、新品の加工ホイールへと交換される。

研削装置に投入された被加工物は、例えばターンテーブルの回転によって粗研削ユニットに対向する粗研削領域に位置付けられて粗研削が施された後、再度ターンテーブルの回転によって仕上げ研削ユニットに対向する仕上げ研削領域に位置付けられて仕上げ研削が施される。

特開２００９−１５８７６７号公報

しかし、このような研削装置において、作業者が誤って粗研削用加工ホイールを仕上げ研削ユニットに装着し、仕上げ研削用加工ホイールを粗研削ユニットに装着してしまう場合が想定される。

粗研削用加工ホイールと仕上げ研削用加工ホイールとを互い違いにスピンドルに装着すると、仕上げ研削用加工ホイールで被加工物に加工を施した後、粗研削用加工ホイールで被加工物を加工することになり、加工品質の悪化や加工不良、延いては被加工物や加工ホイールの破損が生じる恐れがある。

本発明はこのような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、加工ホイールの誤装着による加工品質の悪化や加工不良、被加工物や加工ホイールの破損が生じる恐れを防止可能な加工装置を提供することである。

本発明によると、被加工物を研削又は研磨する加工装置であって、被加工物を保持する保持手段と、第１スピンドルを含む第１スピンドルユニットと、該第１スピンドルユニットに着脱自在に装着される第１加工ホイールと、第２スピンドルを含む第２スピンドルユニットと、該第２スピンドルユニットに着脱自在に装着される第２加工ホイールと、を備え、該第１スピンドルユニットと該第１加工ホイールとは同一の第１識別表示を有し、該第２スピンドルユニットと該第２加工ホイールとは該第１識別表示とは異なる同一の第２識別表示を有し、前記第１スピンドルユニットの少なくとも一部と前記第１加工ホイールの少なくとも一部が同一の第１色に構成されることで前記第１識別表示として作用し、前記第２スピンドルユニットの少なくとも一部と前記第２加工ホイールの少なくとも一部が該第１色とは異なる同一の第２色に構成されることで前記第２識別表示として作用し、前記保持手段上に載置されて前記第１加工ホイールをドレスする第１加工ホイール用ドレスボードを更に備え、該第１加工ホイール用ドレスボードは前記第１識別表示を有することを特徴とする加工装置が提供される。

好ましくは、加工装置は、前記保持手段上に載置されて前記第２加工ホイールをドレスする第２加工ホイール用ドレスボードを更に備え、該第２加工ホイール用ドレスボードは前記第２識別表示を有している。

本発明の加工装置は、第１スピンドルユニットと第１加工ホイールとが同一の第１識別表示を有し、第２スピンドルユニットと第２加工ホイールとが同一の第２識別表示を有するため、誤って第１加工ホイールを第２スピンドルユニット装着したり、第２加工ホイールを第１スピンドルユニットに装着してしまう恐れを防止できる。よって、加工ホイールの誤装着による加工品質の悪化や加工不良、被加工物や加工ホイールの破損が生じる恐れを防止できる。

研削装置の外観斜視図である。第１実施形態の第１識別表示を有する粗研削ユニット（第１スピンドルユニット）と粗研削ホイール（第１加工ホイール）とを示す分解斜視図である。第１実施形態の第２識別表示を有する仕上げ研削ユニット（第２スピンドルユニット）と仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）とを示す分解斜視図である。図４（Ａ）は図２と同様な第１識別表示を有する粗研削用（第１加工ホイール用）ドレスボードの斜視図、図４（Ｂ）は図３と同様な第２識別表示を有する仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）用ドレスボードの斜視図である。第２実施形態の第１識別表示を有する粗研削ユニットと粗研削ホイールとの分割斜視図である。第２実施形態の第２識別表示を有する仕上げ研削ユニットと仕上げ研削ホイールとの分解斜視図である。図７（Ａ）は図５と同様な第２実施形態の第１識別表示を有する粗研削ホイール用ドレスボードの斜視図、図７（Ｂ）は図６と同様な第２実施形態の第２識別表示を有する仕上げ研削ホイール用ドレスボードの斜視図である。

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。図１を参照すると、本発明実施形態に係る研削装置２の斜視図が示されている。４は研削装置２のベースであり、ベース４の後方には二つのコラム６ａ，６ｂが垂直に立設されている。

コラム６ａには、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。この一対のガイドレール８に沿って粗研削ユニット（第１スピンドルユニット）１０が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。

図１及び図２を合わせて参照すると、粗研削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容された第１スピンドル２２と、第１スピンドル２２の先端（下端）に固定された第１ホイールマウント２４と、第１スピンドル２２を回転駆動するパルスモータ２６とを含んでいる。

粗研削ユニット１０の第１ホイールマウント２４には複数のねじ３０により粗研削ホイール（第１加工ホイール）２８が着脱可能に装着される。粗研削ホイール２８は、環状のホイール基台３２と、ホイール基台３２の下端部外周に固着された複数の粗研削用研削砥石３４とから構成される。研削砥石３４は、例えば３２０番と比較的粒径の粗い砥粒を含有している。

粗研削ユニット１０の第１ホイールマウント２４と、粗研削ホイール２８とは同一の第１識別表示２５を有している。第１識別表示２５は、着色、カラーテープ貼着、表面処理（梨地仕上げ、ブラスト処理、ヘアライン仕上げ、表面仕上げ等）、刻印（マーク）等を含むものである。

ここで、第１識別表示２５が着色又はカラーテープ貼着の場合には、第１ホイールマウント２４の第１識別表示２５と粗研削ホイール２８の第１識別表示２５とは必ずしも色が完全に一致する必要はなく、実質上同一色であれば良い。

粗研削ユニット１０は、粗研削ユニット１０を一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成される粗研削ユニット送り機構１８を備えている。パルスモータ１６を駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。

他方のコラム６ｂにも、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）３６が固定されている。この一対のガイドレール３６に沿って仕上げ研削ユニット（第２スピンドルユニット）３８が上下方向に移動可能に装着されている。仕上げ研削ユニット３８は、そのハウジング４０が一対のガイドレール３６に沿って上下方向に移動する図示しない移動基台に取り付けられている。

図１と図３を合わせて参照すると、仕上げ研削ユニット３８は、ハウジング４０と、ハウジング４０中に回転可能に収容された第２スピンドル４２と、第２スピンドル４２の先端（下端）に固定された第２ホイールマウント４４と、第２スピンドル４２を回転駆動するモータ４６とを含んでいる。

仕上げ研削ユニット３８の第２ホイールマウント４４には複数のねじ５０により仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）４８が着脱可能に装着される。仕上げ研削ホイール４８は、環状のホイール基台５２と、ホイール基台５２の下端部外周に固着された複数の仕上げ研削用研削砥石５４とから構成される。研削砥石５４は、例えば２０００番と粗研削用砥石３４に比べて粒径の細かい砥粒を含有している。

仕上げ研削ユニット３８の第２ホイールマウント４４及び仕上げ研削ホイール４８は第１識別表示とは異なる同一の第２識別表示４５を有している。第２識別表示４５は、着色、カラーテープ貼着、表面処理（梨地仕上げ、ブラスト処理、ヘアライン仕上げ、表面仕上げ等）、刻印（マーク）等を含んでいる。

第１識別表示２５及び第２識別表示４５が共に着色又はカラーテープ貼着の場合には、第１識別表示２５と第２識別表示４５とは異なる色に着色されるか、又は異なる色のカラーテープが貼着される。第１識別表示２５及び第２識別表示４５とも表面処理の場合には、第１識別表示２５と第２識別表示４５とで異なる表面処理を採用する。

第２識別表示４５が着色又はカラーテープ貼着の場合には、仕上げ研削ユニット３８の第２ホイールマウント４４の第２識別表示４５と仕上げ研削ホイール４８の第２識別表示４５とは必ずしも色が完全に一致する必要はなく、実質上同一色であれば良い。

例えば、粗研削ユニット１０の第１マウントホイール２４の第１識別表示２５はビリジアン、粗研削ホイール２８の第１識別表示２５は青緑からなり、第１識別表示２５の色が実質上「緑」であるのに対して、仕上げ研削ユニット３８の第２マウントホイール４４の第２識別表示４５がオフホワイト、仕上げ研削ホイール４８の第２識別表示４５がパールホワイトからなり、第２識別表示４５の色が実質上「白」と判別できれば良い。

仕上げ研削ユニット３８は、仕上げ研削ユニット３８を一対のガイドレール３６（一本のみ図示）に沿って上下方向に移動するボールねじ５６とパルスモータ５８とから構成される仕上げ研削ユニット送り機構６０を備えている。パルスモータ６０を駆動すると、ボールねじ５６が回転し、仕上げ研削ユニット３８が上下方向に移動される。

研削装置２は、コラム６ａ，６ｂの前側においてベース４の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル６２を具備している。ターンテーブル６２は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印６３で示す方向に回転される。

ターンテーブル６２には、互いに円周方向に１２０度離間して３個のチャックテーブル６４が回転可能に配置されている。チャックテーブル６４は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸引保持部を有しており、吸引保持部の保持面上に載置されたウエーハ等の被加工物を真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。

ターンテーブル６２に配設された３個のチャックテーブル６４は、ターンテーブル６２が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。

ベース４の前側部分には、ウエーハカセット７２と、リンク６８及びハンド７０を有するウエーハ搬送ロボット７２と、複数の位置決めピン７６を有する位置決めテーブル７４と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）７８と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）８０と、研削されたウエーハを洗浄及びスピン乾燥するスピンナ洗浄装置８２と、スピンナ洗浄装置８２で洗浄及びスピン乾燥された研削後のウエーハを収容する収容カセット８４が配設されている。

スピンナ洗浄装置８２には、研削されたウエーハ等の被加工物を吸引保持して回転する被加工物より小径のスピンナテーブル８６が装着されている。８８はスピンナ洗浄装置８２のカバーである。

図４（Ａ）を参照すると、粗研削ホイール（第１加工ホイール）用ドレスボード９０の斜視図が示されている。粗研削ホイール用ドレスボード９０は、支持板９２と、支持板９２上に貼着されたドレス部材９４から構成される。ドレス部材９４は、比較的粒径の粗い粗研削砥石３４のドレスに適したドレス部材から構成される。粗研削ホイール用ドレスボード９０の支持板９２は、粗研削ユニット１０及び粗研削ホイール２８と同じ第１識別表示２５を有している。

図４（Ｂ）を参照すると、仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）用ドレスボード９６の斜視図が示されている。仕上げ研削ホイール用ドレスボード９６は、支持板９８と、支持板９８上に貼着されたドレス部材１００とから構成される。ドレス部材１００は、仕上げ研削砥石５４のドレスに適したドレス部材から構成される。仕上げ研削ホイール用ドレスボード９６の支持板９８は、仕上げ研削ユニット３８及び仕上げ研削ホイール４８と同じ第２識別表示４５を有している。

本実施形態の研削装置では、粗研削ユニット（第１スピンドルユニット）１０と粗研削ホイール（第１加工ホイール）２８とが同一の第１識別表示２５を有し、仕上げ研削ユニット（第２スピンドルユニット）３８と仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）４８とが第１識別表示２５とは異なる第２識別表示４５を有するため、誤って粗研削ホイール２８を仕上げ研削ユニット３８に装着したり、仕上げ研削ホイール４８を粗研削ユニット１０に装着してしまう恐れを防止できる。

また、粗研削ホイール２８の研削砥石３４のドレッシングの必要性が生じた場合には、第１識別表示２５を有する粗研削ホイール用ドレスボード９０をチャックテーブル６４に保持させて、ドレス部材９４により粗研削用研削砥石３４のドレスを行うことができ、誤って第１識別表示２５とは異なる第２識別表示４５を有する仕上げ研削用ドレスボード９６を使用してしまうことを防止できる。

上述した実施形態では、粗研削ユニット１０の第１識別表示２５を第１ホイールマウント２４に配置した例について説明したが、第１識別表示２５は外部から確認できる第１スピンドル２２又はハウジング２０に配置するようにしてもよい。同様に、第２識別表示４５を仕上げ研削ユニット３８の外部から確認できる第２スピンドル４２又はハウジング４０に配置するようにしてもよい。

図５を参照すると、本発明第２実施形態の第１識別表示２７を有する粗研削ユニット（第１スピンドルユニット）１０Ａ及び粗研削ホイール（第１加工ホイール）２８Ａの分解斜視図が示されている。本実施形態でも、粗研削ユニット１０Ａの第１ホイールマウント２４Ａと粗研削ホイール２８Ａの基台３２Ａは同一の第１識別表示２７を有している。

図６を参照すると、本発明第２実施形態の第２識別表示４７を有する仕上げ研削ユニット（第２スピンドルユニット）３８Ａ及び仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）４８Ａの分解斜視図が示されている。本実施形態でも、仕上げ研削ユニット３２Ａの第２ホイールマウント４４Ａと仕上げ研削ホイール４８Ａのホイール基台５２Ａが同一の第２識別表示４７を有している。

図７（Ａ）を参照すると、粗研削ホイール（第１加工ホイール）用ドレスボード９０Ａの斜視図が示されている。本実施形態の粗研削用ドレスボード９０Ａの支持板９２Ａは図５に示した粗研削ユニット１０Ａ及び粗研削ホイール２８Ａの第１識別表示２７と同一の第１識別表示２７を有している。

図７（Ｂ）を参照すると、仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）用ドレスボード９６Ａの斜視図が示されている。本実施形態の仕上げ研削用ドレスボード９６Ａの支持板９８Ａは図６に示した仕上げ研削ユニット３２Ａ及び仕上げ研削ホイール４８Ａの第２識別表示４７と同一の第２識別表示４７を有している。

本実施形態でも、粗研削ユニット１０Ａと粗研削ホイール２８Ａとが同一の第１識別表示２７を有し、仕上げ研削ユニット３８Ａと仕上げ研削ホイール４８Ａとが第１識別表示２７とは異なる同一の第２識別表示４７を有するため、誤って粗研削ホイール２８Ａを仕上げ研削ユニット３８Ａに装着したり、仕上げ研削ホイール４８Ａを粗研削ユニット１０Ａに装着してしまう恐れを防止できる。

上述した実施形態では、本発明の要部を研削装置２に適用した例について説明したが、本発明は研削装置に限定されるものではなく、他の加工装置である研磨装置にも同様に適用することができる。

１０粗研削ユニット（第１スピンドルユニット）
２１第１スピンドル
２４第１ホイールマウント
２５第１識別表示
２７第１識別表示
２８粗研削ホイール（第１加工ホイール）
３２第１ホイール基台
３４粗研削砥石
３８仕上げ研削ユニット（第２スピンドルユニット）
４２第２スピンドル
４４第２ホイールマウント
４５第２識別表示
４７第２識別表示
４８仕上げ研削ホイール（第２加工ホイール）
５４仕上げ研削砥石
９０粗研削ホイール用ドレスボード
９６仕上げ研削ホイール用ドレスボード

Claims

被加工物を研削又は研磨する加工装置であって、
被加工物を保持する保持手段と、
第１スピンドルを含む第１スピンドルユニットと、
該第１スピンドルユニットに着脱自在に装着される第１加工ホイールと、
第２スピンドルを含む第２スピンドルユニットと、
該第２スピンドルユニットに着脱自在に装着される第２加工ホイールと、を備え、
該第１スピンドルユニットと該第１加工ホイールとは同一の第１識別表示を有し、
該第２スピンドルユニットと該第２加工ホイールとは該第１識別表示とは異なる同一の第２識別表示を有し、
前記第１スピンドルユニットの少なくとも一部と前記第１加工ホイールの少なくとも一部が同一の第１色に構成されることで前記第１識別表示として作用し、
前記第２スピンドルユニットの少なくとも一部と前記第２加工ホイールの少なくとも一部が該第１色とは異なる同一の第２色に構成されることで前記第２識別表示として作用し、
前記保持手段上に載置されて前記第１加工ホイールをドレスする第１加工ホイール用ドレスボードを更に備え、
該第１加工ホイール用ドレスボードは前記第１識別表示を有することを特徴とする加工装置。
前記保持手段上に載置されて前記第２加工ホイールをドレスする第２加工ホイール用ドレスボードを更に備え、
該第２加工ホイール用ドレスボードは前記第２識別表示を有する請求項１記載の加工装置。