JP6521829B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、半導体ウェーハのような板状の被加工物を加工する加工装置に関する。

半導体ウェーハのような板状の被加工物を加工する際には、レーザー加工装置や切削装置、研削装置、研磨装置等の加工装置が広く使用される。近年では、これらの加工装置に対して、加工条件等を入力するためのタッチパネル型のユーザーインターフェース（以下、操作パネル）を設けるのが主流になっている。

この操作パネルは、通常、加工装置の正面側での操作を想定した位置に配置される。一方で、操作パネルを加工装置の正面側のみでしか操作できないとすると、オペレータにとって不便なことが多い。そこで、所定の角度範囲で回転できる操作パネルを備えた加工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１１６５３２号公報

上述の加工装置では、例えば、正面側に加えて側面側でも操作パネルを操作できるので利便性が大幅に向上する。しかしながら、操作パネルの向きによっては、操作パネルが加工装置の外装カバーから飛び出してしまうので、例えば、作業中のオペレータが下方側から操作パネルに接触したり、その衝撃によって操作パネルが破損したりする可能性もあった。

本発明はかかる問題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、下方側からの接触による衝撃を緩和できる操作手段を備えた加工装置を提供することである。

本発明によれば、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に保持された被加工物を加工する加工手段と、該チャックテーブル及び該加工手段を覆う外装カバーと、該加工手段の加工条件を入力するための操作手段と、を備える加工装置であって、該操作手段は、該加工手段による加工状態を表示する表示面を持つ操作パネルと、該操作パネルを支持する台形状のフレームと、を含み、該フレームは、鉛直方向に伸びる下底部と、鉛直方向に伸び、該下底部の下端よりも上方に下端を持つ上底部と、該下底部の下端から該上底部の下端に向けて斜め上方に伸びる腕部と、を備え、鉛直方向に平行な回動軸の周りに回動可能な状態で該下底部側を該外装カバーに連結されていることを特徴とする加工装置が提供される。

本発明において、該フレームは、該操作パネルの該表示面が配置される第１面側の領域と、該第１面とは反対の第２面側の領域と、を相互に視認可能な窓部を更に備え、該第１面側の領域及び該第２面側の領域の一方に該フレームの回動を阻害する障害物が存在する場合には、該第１面側の領域及び該第２面側の領域の他方から窓部を通じて該障害物を確認できることが好ましい。

本発明に係る加工装置では、下底部の下端から上底部の下端に向けて斜め上方に伸びる腕部を備えるフレームで操作パネルが支持されているので、下方側からの接触によって作用する力を腕部で斜め上方に逸らして、接触による衝撃を緩和できる。これにより、オペレータへの衝撃の緩和や操作パネルの破損防止等の効果が得られる。

レーザー加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 操作ユニットの構造等を模式的に示す正面図である。 操作ユニットの使用態様の例を模式的に示す斜視図である。 変形例に係る操作ユニットの構造を模式的に示す正面図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るレーザー加工装置（加工装置）２の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、本実施形態では、レーザー加工装置２を例に挙げて説明するが、本発明の加工装置は、切削装置、研削装置、研磨装置等でも良い。

図１に示すように、レーザー加工装置２は、各構成要素を支持する基台４を備えている。基台４の後端部には、Ｚ軸方向（鉛直方向）に伸びる壁状の支持構造６が設けられている。一方、基台４の前端部には、被加工物（不図示）を収容可能なカセット８ａ，８ｂを支持するカセット支持台１０ａ，１０ｂが設けられている。

被加工物は、例えば、円盤状の半導体ウェーハや樹脂基板、セラミックス基板、パッケージ基板等である。ただし、被加工物の材質、形状等に制限はない。基台４の上面前端側には、開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、被加工物を搬送する搬送機構１２が配置されている。

開口４ａの後方には、チャックテーブル移動機構１４が設けられている。チャックテーブル移動機構１４は、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）に移動するＹ軸移動テーブル１６と、Ｙ軸移動テーブル１６の上面に配置され、Ｘ軸方向（加工送り方向）に移動するＸ軸移動テーブル１８とを備えている。

Ｘ軸移動テーブル１８の上面側には、テーブルベース２０が設けられている。テーブルベース２０の上部には、被加工物を保持するチャックテーブル２２が配置されている。チャックテーブル２２は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。

上述したチャックテーブル移動機構１４でＹ軸移動テーブル１６をＹ軸方向に移動させれば、チャックテーブル２２はＹ軸方向に割り出し送りされる。また、チャックテーブル移動機構１４でＸ軸移動テーブル１８をＸ軸方向に移動させれば、チャックテーブル２２はＸ軸方向に加工送りされる。

チャックテーブル２２の上面は、被加工物を保持する保持面２２ａとなっている。この保持面２２ａは、チャックテーブル２２やテーブルベース２０の内部に形成された吸引路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面２２ａに作用させることで、被加工物をチャックテーブル２２で吸引、保持できる。

支持構造６には、前方に突出する支持アーム６ａが設けられており、この支持アーム６ａの先端部には、下方に向けてレーザー光線を照射するレーザー加工ユニット（加工手段）２４が配置されている。また、レーザー加工ユニット２４に隣接する位置には、チャックテーブル２２に保持された被加工物を撮像するカメラ２６が設置されている。

レーザー加工ユニット２４は、チャックテーブル２２に保持された被加工物に向けてレーザー発振器（不図示）で発振されるレーザー光線を照射する。例えば、レーザー加工ユニット２４でレーザー光線を照射しながら、チャックテーブル２２をＸ軸方向に加工送りさせることで、被加工物をＸ軸方向に沿ってレーザー加工できる。

上述した搬送機構１２、チャックテーブル移動機構１４、チャックテーブル２２、レーザー加工ユニット２４、カメラ２６等の構成要素は、基台４の上部に取り付けられた外装カバー２８で覆われている。外装カバー２８の第１面２８ａ側には、凹部２８ｂが設けられており、この凹部２８ｂには、レーザー加工ユニット２４の加工条件等を入力するための操作ユニット（操作手段）３０が配置されている。

図２は、操作ユニット３０の構造等を模式的に示す正面図である。なお、図２では、レーザー加工装置２の周囲で作業するオペレータ１３を併せて示している。図２に示すように、操作ユニット３０は、ユーザーインターフェースとして機能する長方形状の操作パネル３２と、操作パネル３２を支持する台形状のフレーム３４とを含む。

操作パネル３２は、いわゆるタッチパネルであり、入力部と出力部とを兼ねる表示面（操作面）３２ａを備えている。オペレータ１３は、この表示面３２ａに指等を接触させることで、レーザー加工ユニット２４の加工条件をはじめとする各種の情報をレーザー加工装置２に入力できる。

この表示面３２ａには、加工の進行状況やレーザー加工ユニット２４の状態等、加工状態を把握するために必要な情報（レーザー加工ユニット２４による加工状態）が表示される。オペレータ１３は、表示面３２ａに表示される情報に基づいて、例えば、カセット８ａ，８ｂの交換や、レーザー加工ユニット２４のメンテナンス等を実施できる。

フレーム３４は、外装カバー２８に取り付けられた状態で鉛直方向に伸びる下底部３４ａ、及び下底部３４ａに対して概ね平行な上底部３４ｂを備えている。上底部３４ｂの下端は、下底部３４ａの下端よりも上方に位置しており、下底部３４ａの下端と上底部３４ｂの下端とを繋ぐ下腕部３４ｃは、下底部３４ａの下端から上底部３４ｂの下端に向けて斜め上方に伸びている。

一方、上底部３４ｂの上端は、下底部３４ａの上端と同程度の高さに位置しており、下底部３４ａの上端と上底部３４ｂの上端とを繋ぐ上腕部３４ｄは、下底部３４ａの上端から上底部３４ｂの上端に向けて概ね水平に伸びている。操作パネル３２は、下底部３４ａと上底部３４ｂとで両側部を挟み込むように支持される。

このように構成されたフレーム３４は、鉛直方向に平行な回転軸（回動軸）の周りに所定の角度範囲で回転（回動）できる状態で、下底部３４ａ側を外装カバー２８に連結される。フレーム３４を外装カバー２８に連結する連結具３６としては、例えば、蝶番を用いることができる。ただし、連結具３６は、鉛直方向に平行な回転軸の周りにフレーム３４を回転できるように構成されていれば、蝶番でなくとも良い。

また、下底部３４ａ、上底部３４ｂ、下腕部３４ｃ、及び操作パネル３２の下部で囲まれた領域は、開口（窓部）３４ｅになっている。これにより、操作パネル３２の表示面３２ａが配置される第１面側の領域（図２の手前側の領域）と、この第１面とは反対の第２面側の領域（図２の奥側の領域）と、を相互に視認できる。

例えば、図２では、第２面側の領域にいるオペレータ１３を第１面側の領域から開口３４ｅを通じて確認できる。このように、フレーム３４に開口３４ｅを設けることで、第１面側の領域及び該第２面側の領域の一方に存在し、フレーム３４（操作ユニット３０）の回転を阻害する障害物を、第１面側の領域及び該第２面側の領域の他方から開口３４ｅを通じて確認できる。なお、この開口３４ｅは、省略されても良い。

図３は、操作ユニット３０の使用態様の例を模式的に示す斜視図である。操作ユニット３０は、上述の通り、所定の角度範囲で回転できるように外装カバー２８に取り付けられている。よって、使用態様によっては、図３に示すように、操作ユニット３０が外装カバー２８から飛び出してしまうこともある。

なお、図３では、外装カバー２８の第２面２８ｃ側から操作し易い位置まで操作ユニット３０を回転させた状態が示されている。一方、操作ユニット３０を外装カバー２８の第１面２８ａ側から操作し易い位置まで回転させた場合には、操作ユニット３０は、凹部２８ｂに収容される（図１）。

図３に示すように、操作ユニット３０が外装カバー２８から飛び出した状態では、例えば、しゃがみこんだ状態で作業をしているオペレータ１３が立ち上がろうとする際に、操作ユニット３０の下部に頭を接触させてしまう可能性がある。また、オペレータ１３と接触した際の衝撃で、操作パネルが破損してしまう可能性も考えられる。

これに対して、本実施形態に係るレーザー加工装置２では、下底部３４ａの下端から上底部３４ｂの下端に向けて斜め上方に伸びる下腕部３４ｃを備えるフレーム３４で操作パネル３２が支持されているので、下方側からの接触によって作用する力を下腕部３４ｃで斜め上方に逸らして、接触による衝撃を緩和できる。これにより、オペレータ１３を保護し、操作パネル３２の破損を防止できる。

なお、上述の効果をより高めるために、例えば、想定される衝撃によって撓む材質でフレーム３４を構成しても良い。この場合、フレーム３４の撓みによって衝撃を緩和しながら、接触によって作用する力の方向を逸らすことができるので、オペレータ１３をより適切に保護し、操作パネル３２の破損をより効果的に防止できる。

また、この場合には、フレーム３４の十分な撓み量が確保されるように、フレーム３４の撓みを阻害しない隙間を形成することが望ましい。上述した開口３４ｅは、この隙間としても好適である。同様に、フレーム３４の特に下腕部３４ｃを、衝撃吸収性のある樹脂等の材料（衝撃吸収材）で覆って衝撃を緩和しても良い。

更に、図２等に示すように、フレーム３４の角部は、丸みを帯びた形状に形成されることが望ましい。これにより、フレーム３４の角部にオペレータ１３が接触した場合でも局所的な衝撃が少なくなる。同様に、フレーム３４の角部を、衝撃吸収性のある樹脂等の材料（衝撃吸収材）で覆って衝撃を緩和しても良い。

以上のように、本実施形態に係るレーザー加工装置２では、下底部３４ａの下端から上底部３４ｂの下端に向けて斜め上方に伸びる下腕部３４ｃを備えるフレーム３４で操作パネル３２が支持されているので、下方側からの接触によって作用する力を下腕部３４ｃで斜め上方に逸らして、接触による衝撃を緩和できる。これにより、オペレータ１３への衝撃の緩和や操作パネル３２の破損防止等の効果が得られる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、操作パネル３２の下方に開口（窓部）３４ｅを備える操作ユニット（操作手段）３０を例示したが、操作パネル３２の上方に開口（窓部）を設けても良い。図４は、変形例に係る操作ユニット（操作手段）４０の構造を模式的に示す正面図である。

操作ユニット４０の基本的な構造は、上記実施形態に係る操作ユニット３０と同じである。すなわち、操作ユニット４０は、ユーザーインターフェースとして機能する長方形状の操作パネル４２と、操作パネル４２を支持する台形状のフレーム４４とを含む。操作パネル４２は、入力部と出力部とを兼ねる表示面（操作面）４２ａを備えている。

フレーム４４は、外装カバー２８に取り付けられた状態で鉛直方向に伸びる下底部４４ａ、及び下底部４４ａに対して概ね平行な上底部４４ｂを備えている。上底部４４ｂの下端は、下底部４４ａの下端よりも上方に位置しており、下底部４４ａの下端と上底部４４ｂの下端とを繋ぐ下腕部４４ｃは、下底部４４ａの下端から上底部４４ｂの下端に向けて斜め上方に伸びている。

一方、上底部４４ｂの上端は、下底部４４ａの上端よりも下方に位置しており、下底部４４ａの上端と上底部４４ｂの上端とを繋ぐ上腕部４４ｄは、下底部４４ａの上端から上底部４４ｂの上端に向けて斜め下方に伸びている。フレーム４４の下底部４４ａ側は、連結具４６によって外装カバー２８に連結されている。

このように、変形例に係る操作ユニット４０では、下底部４４ａ、上底部４４ｂ、下腕部４４ｃ、及び操作パネル４２の下部で囲まれた領域が、開口（窓部）４４ｅになり、下底部４４ａ、上底部４４ｂ、上腕部４４ｄ、及び操作パネル４２の上部で囲まれた領域が、開口（窓部）４４ｆになっている。

よって、開口４４ｅ又は開口４４ｆを通じて、操作パネル４２の表示面４２ａが配置される第１面側の領域（図４の手前側の領域）と、この第１面とは反対の第２面側の領域（図４の奥側の領域）と、を相互に視認できる。

その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ レーザー加工装置（加工装置）
４ 基台
４ａ 開口
６ 支持構造
６ａ 支持アーム
８ａ，８ｂ カセット
１０ａ，１０ｂ カセット支持台
１２ 搬送機構
１４ チャックテーブル移動機構
１６ Ｙ軸移動テーブル
１８ Ｘ軸移動テーブル
２０ テーブルベース
２２ チャックテーブル
２２ａ 保持面
２４ レーザー加工ユニット（加工手段）
２６ カメラ
２８ 外装カバー
２８ａ 第１面２８ａ
２８ｂ 凹部
２８ｃ 第２面
３０ 操作ユニット（操作手段）
３２ 操作パネル
３２ａ 表示面（操作面）
３４ フレーム
３４ａ 下底部
３４ｂ 上底部
３４ｃ 下腕部
３４ｄ 上腕部
３４ｅ 開口（窓部）
３６ 連結具
４０ 操作ユニット（操作手段）
４２ 操作パネル
４２ａ 表示面（操作面）
４４ フレーム
４４ａ 下底部
４４ｂ 上底部
４４ｃ 下腕部
４４ｄ 上腕部
４４ｅ 開口（窓部）
４４ｆ 開口（窓部）
４６ 連結具
１３ オペレータ

Claims (2)

1. 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に保持された被加工物を加工する加工手段と、該チャックテーブル及び該加工手段を覆う外装カバーと、該加工手段の加工条件を入力するための操作手段と、を備える加工装置であって、
   該操作手段は、
   該加工手段による加工状態を表示する表示面を持つ操作パネルと、
   該操作パネルを支持する台形状のフレームと、を含み、
   該フレームは、鉛直方向に伸びる下底部と、鉛直方向に伸び、該下底部の下端よりも上方に下端を持つ上底部と、該下底部の下端から該上底部の下端に向けて斜め上方に伸びる腕部と、を備え、鉛直方向に平行な回動軸の周りに回動可能な状態で該下底部側を該外装カバーに連結されていることを特徴とする加工装置。
2. 該フレームは、該操作パネルの該表示面が配置される第１面側の領域と、該第１面とは反対の第２面側の領域と、を相互に視認可能な窓部を更に備え、
   該第１面側の領域及び該第２面側の領域の一方に該フレームの回動を阻害する障害物が存在する場合には、該第１面側の領域及び該第２面側の領域の他方から窓部を通じて該障害物を確認できることを特徴とする請求項１記載の加工装置。

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