JP6555587B2 - 板ガラスの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、所定形状の板ガラスを製造する方法及びその製造装置に関する。

例えば半導体ウェハの製造プロセス中、半導体ウェハを支持する部材に板ガラスが用いられることがある。この際、半導体ウェハには、その結晶方位を所定の向きに合わせるためにノッチと呼ばれる切欠き部が設けられており、この切欠き部に対して研磨加工が施されるのが一般的である。

例えば特許文献１には、半導体ウェハの切欠き部に対して研磨加工を施すための方法が開示されている。この研磨方法は、不織布等で形成された円板状の研磨工具を回転させながら、研磨対象となる半導体ウェハの切欠き部に押し当てることで、当該切欠き部を研磨工具の凸状外周部に対応する形状に研磨するものである（段落００２７、図２〜図４）。

特開２００５−１１８９０３号公報

半導体ウェハの支持部材として板ガラスを使用する場合には、この板ガラスの外周部にも半導体ウェハのノッチに対応する切欠き部を設ける必要がある。具体的には、板ガラスに対して切欠き部を形成する工程と、この切欠き部の研磨を行う工程とが必要になる。この際、板ガラスの生産性（量産性）を考慮すると、板ガラスに切欠き部を形成する工程及びこの切欠き部を研磨する工程を効率良く行うことが重要になる。

そこで、本発明は、板ガラスの外周部に対する切欠き部の形成及びその研磨を効率良く行うことが可能な板ガラスの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、板ガラスの外周部を第１加工具によって所定形状に加工する第１加工工程と、第２加工具によって前記板ガラスの前記外周部に切欠き部を形成する第２加工工程と、前記第２加工工程後に前記切欠き部を第１研磨具によって研磨する第１研磨工程と、前記板ガラスの前記外周部を第２研磨具によって研磨する第２研磨工程と、前記板ガラスを移載装置により移載する移載工程と、を備え、前記移載工程は、前記第２加工工程後の前記板ガラスを前記第１研磨工程に移載することを特徴とする。

かかる構成によれば、第２加工工程によって板ガラスの外周部に切欠き部を形成した直後に、第１研磨工程によってこの切欠き部の研磨を行うことで、第２加工工程と第１研磨工程との間に、他の加工工程を極力介在させずに、切欠き部の加工を連続して行うことができる。この場合において、移載工程（移載装置）により板ガラスを移載することで、切欠き部の位置が変わることなく、この板ガラスを第２加工工程から第１研磨工程へと移行させることができる。したがって、板ガラスのアライメント装置を第１研磨工程に設ける必要もなく、切欠き部を有する板ガラスを効率良く製造することが可能になる。また、板ガラスの製造に必要な設備のコストを抑制し、ひいては板ガラスの製造コストをも可及的に低減できる。

また、本発明に係る板ガラスの製造方法では、前記第２加工工程は、前記第１加工工程後に行われることが望ましい。このように、第１加工工程によって、板ガラスの外周部を所定形状にした上で、この外周部に切欠き部を形成すれば、この切欠き部を精度良く形成することができる。すなわち、第１加工工程において、板ガラスの外周部に例えば研削加工（面取り加工）を施すことで、第２加工工程において、外周部における所定位置に切欠き部を形成する際に、この位置における破損等の発生を防止できる。これにより、板ガラスの外周部に切欠き部を精度良く形成できる。

また、本発明に係る板ガラスの製造方法によれば、前記移載装置は、前記板ガラスを保持する吸着パッドを備えており、前記移載工程は、前記板ガラスを前記吸着パッドにより吸着して移載を行うことが望ましい。

かかる構成によれば、吸着パッドにより板ガラスを保持して移載を行うことにより、移載装置は、板ガラスの外周部に接触することなく、この板ガラスを移動させることができる。したがって、第１加工工程、第２加工工程、第１研磨工程、及び第２研磨工程の各工程によって加工された板ガラスの外周部を摩耗、破損等させることなく好適に各工程間を移載できる。

また、本発明に係る板ガラスの製造方法によれば、前記移載工程は、前記第１加工工程と前記第２加工工程との工程間、前記第２加工工程と前記第１研磨工程との工程間、及び前記第１研磨工程と前記第２研磨工程との工程間において、前記板ガラスを等ピッチで移載することが望ましい。

このように、各工程間を等ピッチで移載することにより、板ガラスの製造に適したタクトタイムを設定することが可能になり、板ガラスを効率良く量産できるようになる。

また、本発明に係る板ガラスの製造方法では、前記第１研磨具は、研磨テープであり、前記第２研磨具は、前記第１研磨具より幅広の研磨テープであり、前記第２研磨工程は、前記第１研磨工程後に行われることが望ましい。

これによれば、第２研磨工程は、第２加工工程と第１研磨工程との間に介在することなく、第１研磨工程の後に行われるため、上述のように、切欠き部の位置が変わることなく、板ガラスを第２加工工程から第１研磨工程へと効率良く移載させることができる。また、第２研磨具は、第１研磨具よりも幅広に構成されることから、板ガラスの外周部に対する研磨をより迅速に行うことができる。

本発明に係る板ガラスの製造装置は、板ガラスの外周部を所定形状に加工する第１加工ステーションと、前記板ガラスの前記外周部に切欠き部を形成する第２加工ステーションと、前記第２加工ステーションによって形成された前記切欠き部を研磨する第１研磨ステーションと、前記板ガラスの前記外周部を研磨する第２研磨ステーションと、前記板ガラスを移載する移載装置と、を備え、前記移載装置は、前記第２加工ステーションによって加工された前記板ガラスを前記第１研磨ステーションに移載することを特徴とする。

かかる構成によれば、第２加工ステーションによって板ガラスの外周部に切欠き部を形成した直後に、第１研磨ステーションによってこの切欠き部の研磨を行うことで、第２加工ステーションと第１研磨ステーションとの間に、他の工程を極力介在させずに、切欠き部の加工を連続して行うことができる。この場合において、板ガラスを移載装置により板ガラスを移載することで、切欠き部の位置が変わることなく、この板ガラスを第２加工ステーションから第１研磨ステーションへと移行させることができる。したがって、板ガラスのアライメント装置を第１研磨ステーションに設ける必要もなく、切欠き部を有する板ガラスを効率良く製造することが可能になる。また、板ガラスの製造に必要な設備のコストを抑制し、ひいては板ガラスの製造コストをも可及的に低減できる。

本発明によれば、板ガラスの外周部に対する切欠き部の形成及びその研磨を効率良く行うことが可能になる。

板ガラスの製造装置を示す平面図である。 板ガラスの製造装置に係る側面図である。 第１研磨ステーションの動作を説明するための平面図である。 第１研磨ステーションの動作を説明するための要部側面図である。 第１研磨ステーションの動作を説明するための要部拡大平面図である。 板ガラスの製造装置の一部を示す側面図である。 製造装置における制御装置の機能ブロック図である。 板ガラスの製造方法に係るフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図８は、本発明に係る板ガラスの製造方法及び製造装置の一実施形態を示す。

製造装置１は、予め略円形に形成された板ガラス２に対し、その外周部３に所定の加工（例えば研削加工）を施し、ノッチと呼ばれる切欠き部４を形成し、さらに外周部３及び切欠き部４に研磨加工を施すものを例示するが、これに限定されるものではない。本実施形態において、半導体ウェハの支持部材として使用される板ガラス２を例示するが、この用途に限定されるものではない。

製造装置１は、図１及び図２に示すように、加工用の板ガラス２を保持する保持ステーション５と、保持ステーション５から移載される板ガラス２の外周部３に加工を施すための第１加工ステーション６と、第１加工ステーション６により加工された板ガラス２ｂに切欠き部４を形成する第２加工ステーション７と、切欠き部４の研磨を行う第１研磨ステーション８と、板ガラス２の外周部３（切欠き部４を除く）を研磨する第２研磨ステーション９及び第３研磨ステーション１０と、板ガラス２を移載する移載装置１１と、上記の各構成要素の制御を実行する制御装置１２と、を備える。

保持ステーション５は、板ガラス２を保持する保持台５ａと、この保持台５ａを昇降させる昇降装置５ｂと、保持台５ａに保持される板ガラス２の側部に接触可能な係止部材５ｃとを備える。

保持台５ａは、図２に示すように、略円形に構成される複数の板ガラス２を積載した状態で保持する。保持台５ａに積載される複数の板ガラス２は、上から一枚ずつ移載装置１１によって第１加工ステーション６へと移載される。昇降装置５ｂは、保持台５ａの下方側に位置し、積載されている板ガラス２が移載される度に、保持台５ａをこの板ガラス２の厚さ分だけ上昇させる。係止部材５ｃは、保持台５ａに積載される板ガラス２のうち、最上部の板ガラス２が移載される際に、上から二番目の板ガラス２の外周部３に接触してこれを係止する。

第１加工ステーション６は、板ガラス２が載置される支持台（定盤）６ａと、支持台６ａに載置された板ガラス２の位置ずれを防止するガード部６ｂと、板ガラス２を加工する加工具（以下「第１加工具」という）６ｃとを備える。

支持台６ａは、図１に示すように、板ガラス２よりも面積が小さい略円形の支持面１３を有する。支持面１３は、板ガラス２を固定するための吸着口１４を有し、この吸着口１４には図示しない真空ポンプが接続されている。板ガラス２は、真空ポンプの動作により、吸着口１４に吸着されることで、支持面１３に固定される。また、支持台６ａは、この支持台６ａを回転（自転）させる駆動装置（図示せず）を有する。第１加工ステーション６は、板ガラス２が支持台６ａに固定された後に、駆動装置によってこの支持台６ａを回転させながら、第１加工具６ｃによってこの板ガラス２を所定の形状に加工する。

ガード部６ｂは、複数（図例では４個）のアライメントにより構成される。各ガード部６ｂは、支持台６ａに対して接近・離反可能に構成される。ガード部６ｂは、支持台６ａに載置される板ガラス２が所定の位置から大きくはみ出さないように、板ガラス２の所定位置から所定間隔を隔てた位置まで接近する。板ガラス２は、ガード部６ｂが接近した後に支持台６ａに固定され、第１加工具６ｃにより加工される。なお、支持台６ａとともに板ガラス２を回転させながら加工する際に、ガード部６ｂが板ガラス２へ接触して過剰な摩擦力を生じる場合には、ガード部６ｂを予め離反状態にして当該加工を行うことが好ましい。一方、例えば、支持台６ａにおいて板ガラス２を安定して支持することが困難であり、且つガード部６ｂが板ガラス２へ接触しても板ガラス２が変形したり撓んだりしない場合には、ガード部６ｂを接近状態にしたまま上記加工を行っても良い。

第１加工具６ｃは、回転（自転）可能な一対の切削工具又は研削工具を含む。本実施形態では、第１加工具６ｃは、板ガラス２における外周部３の面取り加工を行う研削砥石であるが、これに限定されるものではない。第１加工具６ｃは、支持台６ａに載置された板ガラス２に対して接近・離反可能に構成される。

第１加工ステーション６は、板ガラス２を支持台６ａに固定し、ガード部６ｂを板ガラス２に接近させた後、駆動装置によって支持台６ａを回転させつつ、第１加工具６ｃにより、外周部３の全周に研削加工を施す。

第２加工ステーション７は、板ガラス２が載置される支持台７ａと、支持台７ａに載置された板ガラス２の位置ずれを防止するガード部７ｂと、板ガラス２に切欠き部４を形成する加工具（以下「第２加工具」という）７ｃとを有する。

支持台７ａは、図１に示すように、板ガラス２よりも面積が小さい略円形の支持面１５を有する。支持面１５は、板ガラス２を固定するための吸着口１６を有し、この吸着口１６には図示しない真空ポンプが接続されている。板ガラス２は、真空ポンプの動作により、吸着口１６に吸着されることで、支持面１５に固定される。また、支持台７ａには、この支持台７ａを水平方向（図１におけるＸ軸又はＹ軸の方向）に移動させる駆動装置（図示せず）が設けられている。第２加工ステーション７は、この駆動装置によって第２加工具７ｃに対する支持台７ａの位置を調節することができる。

ガード部７ｂは、複数（図例では４個）のアライメントにより構成される。ガード部７ｂは、支持台７ａに載置される板ガラス２が所定の位置から大きくはみ出さないように、板ガラス２の所定位置から所定間隔を隔てた位置まで接近する。板ガラス２は、ガード部７ｂが接近した後に支持台７ａに固定され、第２加工具７ｃにより加工される。なお、板ガラス２が第２加工具７ｃにより加工されている最中に、板ガラス２を支持台７ａにおいて安定して吸着支持できる場合、ガード部７ｂを離反状態として当該加工を行うことが好ましい。一方、板ガラス２が第２加工具７ｃにより加工されている最中に、板ガラス２を支持台７ａにおいて安定して吸着支持困難である場合等には、ガード部７ｂを接近状態として当該加工を行っても良い。

第２加工具７ｃは、回転可能な一つの切削工具を有するが、これに限定されるものではない。第２加工具７ｃは、支持台７ａに載置された板ガラス２に対して接近・離反可能に構成され得るが、所定の位置に固定されていてもよい。

第２加工ステーション７は、板ガラス２を支持台７ａに固定し、ガード部７ｂを板ガラス２に接近させた後、駆動装置によってこの支持台７ａを移動させつつ、第２加工具７ｃによって板ガラス２の所定の位置に切欠き部４を形成する。

第１研磨ステーション８は、板ガラス２を支持する支持台８ａと、板ガラス２に形成された切欠き部４を研磨する研磨具（以下「第１研磨具」という）８ｂとを備える。

支持台８ａは、板ガラス２よりも面積が小さい略円形の支持面１７を有する。支持面１７は、板ガラス２を固定するための吸着口１８を有し、この吸着口１８には図示しない真空ポンプが接続されている。板ガラス２は、真空ポンプの動作により、吸着口１８に吸着されることで、支持面１７に固定される。また、支持台８ａは、図３の実線及び二点鎖線で示すように、板ガラス２を回動（傾動）させるべく、回動（揺動）自在に構成される。

本実施形態では、第１研磨具８ｂとして、研磨面を有するテープ（研磨テープ）が使用され得るが、これに限定されず、砥石その他のものを使用できる。図４に示すように、第１研磨具８ｂは、駆動装置１９に装着されている。駆動装置１９は、第１研磨具８ｂを支持する複数の支持ローラ２０ａ〜２０ｆｅと、各支持ローラ２０ａ〜２０ｆｅを支持するヘッド部２１とを備える。

本実施形態において、駆動装置１９は、６個の支持ローラ（以下「第１支持ローラ」乃至「第６支持ローラ」という）２０ａ〜２０ｆを含むが、その数はこれに限定されない。 第１支持ローラ２０ａ及び第２支持ローラ２０ｂは、所定の間隔をおいて配置されるフリーローラである。第１研磨具８ｂは、この第１支持ローラ２０ａと第２支持ローラ２０ｂとの中間位置にて板ガラス２に対する研磨を行う。第３支持ローラ２０ｃ乃至第６支持ローラ２０ｆは、所定の方向に往復移動することにより、第１研磨具８ｂであるテープを往復動させることができる。

図４（ａ）に示すように、ヘッド部２１は、ヘッド部本体２１ａと、このヘッド部本体２１ａに支持されるとともに、所定の方向に往復動可能なスライド体２１ｂとを備える。ヘッド部本体２１ａは、スライド体２１ｂの他、第１支持ローラ２０ａと第２支持ローラ２０ｂとを回転可能に支持している。

スライド体２１ｂは、第３支持ローラ２０ｃ乃至第６支持ローラ２０ｆを回転可能に支持する。スライド体２１ｂに支持されるこれらの支持ローラ２０ｃ〜２０ｆのうち、第３支持ローラ２０ｃ及び第６支持ローラ２０ｆはフリーローラとして構成される。第４支持ローラ２０ｄ及び第５支持ローラ２０ｅは、スライド体２１ｂに設けられるモータ等の駆動部（図示せず）により駆動されるもの（駆動ローラ）である。

スライド体２１ｂは、所定の方向（図４において符号Ａで示す方向）に往復動することで、第１支持ローラ２０ａと第２支持ローラ２０ｂとの間に位置する第１研磨具８ｂを往復動させる。スライド体２１ｂの移動中は、第４支持ローラ２０ｄ及び第５支持ローラ２０ｅが第１研磨具８ｂを係止する。これにより、第１研磨具８ｂは、板ガラス２の切欠き部４を好適に研磨できる。

また、ヘッド部２１は、図４（ｂ）（ｃ）の実線及び二点鎖線で示すように、その姿勢を所定の傾斜角度に変更（傾動）可能に構成される。ヘッド部２１は、この傾動により、第１研磨具８ｂの板ガラス２に対する角度を変更させる。

なお、第１研磨具８ｂは、図示しない送り機構により、各支持ローラ２０ａ〜２０ｆに支持されながら、所定の方向（図４において符号Ｂで示す方向）に搬送される。

第１研磨具８ｂとしてのテープは、上記の往復動、及びヘッド部２５の傾動による角度変更により、板ガラス２の切欠き部４を三次元的に研磨することができる。

また、上述のように支持台８ａを傾動させることにより、板ガラス２に形成された切欠き部４の全範囲を研磨することが可能になる。以下、図５を参照しながら、第１研磨ステーション８の動作について詳細に説明する。なお、板ガラス２の切欠き部４は、第１のＲ面２２と、一対の第２のＲ面２３と、第１のＲ面２２及び第２のＲ面２３との間に形成される一対のテーパ面２４とを有する。第１研磨ステーション８は、これらの全ての面を研磨することができる。

具体的には、まず図５（ａ）に示すように、切欠き部４の一方のテーパ面２４と第１研磨具８ｂ（テープ）が向き合う位置に切欠き部４を配置し、第１研磨具８ｂをこのテーパ面２４及びこれに連続する第１のＲ面２３に接触させる。その後、第１研磨具８ｂの往復動を伴う研磨加工を開始すると共に、ヘッド部２１及び板ガラス２を所定の角速度で傾動させる。そして、図５（ｂ）に示すように、第１研磨具８ｂが第１のＲ面２２と向き合う位置、次いで図５（ｃ）に示すように第１研磨具８ｂが他方のテーパ面２４と向き合う位置まで板ガラス２を傾動させつつ、第１研磨具８ｂの往復動を伴う研磨加工を継続することで、切欠き部４の側端面全域に研磨加工を施す。

第２研磨ステーション９は、板ガラス２を支持する支持台９ａと、板ガラス２の外周部３を研磨する研磨具（以下「第２研磨具」という）９ｂとを備える。

支持台９ａは、第１加工ステーション６の支持台６ａと同じように、回転可能に構成される。また、支持台９ａは、板ガラス２よりも面積が小さい略円形の支持面２５を有する。支持面２５は、板ガラス２を固定するための吸着口２６を有し、この吸着口２６には図示しない真空ポンプが接続されている。板ガラス２は、真空ポンプの動作により、吸着口２６に吸着されることで、支持面２５に固定される。また、支持台９ａは、この支持台９ａを回転（自転）させる駆動装置（図示せず）を有する。

第２研磨具９ｂは、第１研磨具８ｂと同様に、研磨面を有するテープにより構成される。より具体的には、第２研磨具９ｂは、板ガラス２を挟むように対向配置される一対のテープを含む（図１参照）。各第２研磨具９ｂは、第１研磨具８ｂと同様な駆動装置及び送り機構（いずれも図示せず）により、その姿勢を傾斜させるとともに、往復動により板ガラス２の研磨を行う。また、第２研磨具９ｂは、支持台９ａに対して接近・離反可能に構成される。第２研磨具９ｂとしてのテープの幅は、第１研磨具８ｂとしてのテープの幅よりも大きく(幅広)になっている。第２研磨具９ｂは、主として板ガラス２における外周部３の端面を研磨する。第２研磨具９ｂは、切欠き部４の一部又は全部を補助的に研磨でき、あるいは、切欠き部４を除く外周部３を研磨できる。

第２研磨ステーション９は、板ガラス２を支持台９ａに固定した後、支持台９ａを回転させながら、第２研磨具９ｂにより板ガラス２における外周部３の端面に研磨加工を施す。

第３研磨ステーション１０は、第２研磨ステーション９と同型のものが使用される。第３研磨ステーション１０は、第２研磨ステーション９と同様な構成の支持台１０ａ及び研磨具（以下「第３研磨具」という）１０ｂを備える。第２研磨ステーション９と同様に、第３研磨ステーション１０の支持台１０ａは、支持面２７、吸着口２８を有する。

第３研磨ステーション１０は、第２研磨ステーション９と同様に、板ガラス２を支持台１０ａに固定した後、支持台１０ａを回転させながら、第３研磨具１０ｂにより板ガラス２における外周部３の端面に研磨加工を施す。

移載装置１１は、保持ステーション５から第１加工ステーション６へと板ガラス２を移載する第１移載装置２９、第１加工ステーション６から第２加工ステーション７へと板ガラス２を移載する第２移載装置３０、第２加工ステーション７から第１研磨ステーション８へと板ガラス２を移載する第３移載装置３１、第１研磨ステーション８から第２研磨ステーション９へと板ガラス２を移載する第４移載装置３２、第２研磨ステーション９から第３研磨ステーション１０へと板ガラス２を移載する第５移載装置３３、及び第３研磨ステーション１０から板ガラス２を搬出する第６移載装置３４を備える。

図２に示すように、各移載装置２９〜３４は、支持フレーム３５を介して一体に連結されている。支持フレーム３５は、各移載装置２９〜３４が板ガラス２を移載することができるように、水平方向に対して往復移動可能に構成されている。各移載装置２９〜３４は、板ガラス２を等ピッチで移載するように、等間隔で支持フレーム３５に支持されている。

第１移載装置２９は、本体部２９ａと、この本体部２９ａに設けられる吸着装置２９ｂと、この吸着装置２９ｂの一部を上下動させる昇降装置２９ｃとを備える。

本体部２９ａは、その上部が支持フレーム３５に固定されている。本体部２９ａは、昇降装置２９ｃを介して吸着装置２９ｂを支持している。吸着装置２９ｂは、金属製の吸着パッド３６と、この吸着パッド３６に接続される真空ポンプ３７とを有する。吸着パッド３６は、昇降装置２９ｃによって上下動自在に構成される。この吸着パッド３６は、板ガラス２に対する接触部に、ゴム等の弾性体（図示せず）を有する。真空ポンプ３７は、本体部２９ａに内蔵されており、図示しない接続配管を介して吸着パッド３６に接続されている。これに限らず、真空ポンプ３７は、本体部２９ａの外側に設けられていてもよい。昇降装置２９ｃは、吸着パッド３６を昇降させるロッド部３８と、このロッド部３８を駆動する駆動装置３９とを備える。ロッド部３８は、本体部２９ａの下部から下方に突出しており、その端部において吸着パッド３６を支持している。駆動装置３９は、ロッド部３８を上下動させるように、本体部２９ａに内蔵されている。

第１移載装置２９は、保持ステーション５と連動して、保持台５ａに積載されている板ガラス２を第１加工ステーション６の支持台６ａへと移載する。具体的には、第１移載装置２９は、保持ステーション５の上方に位置した状態で、昇降装置２９ｃにより、待機位置にある吸着パッド３６を下降させ、保持台５ａに積載されている複数の板ガラス２のうち、最上部の板ガラス２にこの吸着パッド３６を接触させる。その後、吸着パッド３６は、真空ポンプ３７の作用により、この板ガラス２を吸着して保持する（図２において一点鎖線で示す）。

さらに、第１移載装置２９は、支持フレーム３５の移動に伴って、水平方向へと移動する。これにより、吸着パッド３６は、板ガラス２を保持したままで、第１加工ステーション６の支持台６ａに向かって移動し（図２において二点鎖線で示す）、保持している板ガラス２をスライドさせる。これにより、板ガラス２は、第１加工ステーション６の支持台６ａへと載置される。

第２移載装置３０は、本体部３０ａと、この本体部３０ａに設けられる吸着装置３０ｂと、この吸着装置３０ｂの一部を上下動させる昇降装置３０ｃとを備える。

本体部３０ａは、その上部が支持フレーム３５に固定されている。本体部３０ａは、昇降装置３０ｃを介して吸着装置３０ｂを支持している。吸着装置３０ｂは、ゴム等の弾性体からなる吸着パッド４０と、この吸着パッド４０に接続される真空ポンプ４１とを有する。吸着パッド４０は、昇降装置３０ｃによって上下動自在に構成される。真空ポンプ４１は、本体部３０ａに内蔵されており、図示しない接続配管を介して吸着パッド４０に接続されている。昇降装置３０ｃは、吸着パッド４０を昇降させるロッド部４２と、このロッド部４２を駆動する駆動装置４３とを備える。ロッド部４２は本体部３０ａの下部から下方に突出しており、その端部において吸着パッド４０を支持している。駆動装置４３は、ロッド部４２を上下動させるように、本体部３０ａに内蔵されている。

第３移載装置３１乃至第６移載装置３４は、第２移載装置３０と同型のものであり、第２移載装置３０と同様に、本体部３１ａ〜３４ａ、吸着装置３１ｂ〜３４ｂ及び昇降装置３１ｃ〜３４ｃを備える。第３移載装置３１乃至第６移載装置３４の各本体部３１ａ〜３４ａは、その上部が支持フレーム３５に固定されている。各本体部３１ａ〜３４ａは、各昇降装置３１ｃ〜３４ｃを介して各吸着装置３１ｂ〜３４ｂを支持している。各吸着装置３１ｂ〜３４ｂは、ゴム等の弾性体からなる吸着パッド４０と、この吸着パッド４０に接続される真空ポンプ４１とを有する。各昇降装置３１ｃ〜３４ｃは、吸着パッド４０を昇降させるロッド部４２と、このロッド部４２を駆動する駆動装置４３とを備える。

以下、第２移載装置３０乃至第６移載装置３４による板ガラス２の移載動作について、図６を参照しながら説明する。この図６では、第３移載装置３１が、第２加工ステーション７から第１研磨ステーション８へと板ガラス２を移載する場合を例示する。

まず、図６（ａ）に示すように、第２加工ステーション７による加工が終了すると、第３移載装置３１は、この第２加工ステーション７における支持台７ａの上方位置に待機する吸着パッド４０を下降させる（図６（ａ）において二点鎖線で示す）。下降した吸着パッド４０が板ガラス２に接触すると、この吸着パッド４０は、真空ポンプ４１の作用によって、板ガラス２を吸着し、これを保持する。制御装置１２は、第２加工ステーション７の支持台７ａに、その吸着口１６を介して板ガラス２を吸着させ続け、吸着パッド４０が板ガラス２を保持可能なまでに吸着した後に、支持台７ａによる板ガラス２の吸着を解除させる。

その後、図６（ｂ）において実線で示すように、第３移載装置３１は、昇降装置３１ｃによって吸着パッド４０を上昇させ、板ガラス２を第２加工ステーション７から離間させる。その後、支持フレーム３５が移動することにより、第３移載装置３１は、図６（ｂ）の二点鎖線で示すように、板ガラス２を第２加工ステーション７の上方位置から第１研磨ステーション８の上方位置まで移動させる。

図６（ｃ）に示すように、第３移載装置３１は、第１研磨ステーション８の上方位置に移動すると、昇降装置３１ｃを駆動して、吸着パッド４０を下降させる。これにより、吸着パッド４０に保持されている板ガラス２は、第１研磨ステーション８の支持台８ａに接近する。昇降装置３１ｃは、板ガラス２が支持台８ａの支持面１７に接触する位置で、下降させていた吸着パッド４０を停止させる（図６（ｃ）において二点鎖線で示す）。板ガラス２が支持面１７に接触すると、制御装置１２は、吸着パッド４０による板ガラス２の保持を継続させつつ、支持台８ａの吸着口１８に板ガラス２を吸着させる。この吸着により板ガラス２が支持面１７に固定されると、制御装置１２は、第３移載装置３１の吸着装置３１ｂによる板ガラス２の吸着を解除させる。

その後、昇降装置３１ｃの動作によって、吸着パッド４０が上昇して板ガラス２から離間する。吸着パッド４０が待機位置へと戻ると、支持フレーム３５の移動により、第３移載装置３１は再び第２加工ステーション７の上方位置へと移動する。このようにして、第３移載装置３１は、第２加工ステーション７から第１研磨ステーション８への板ガラス２の移載を繰り返すのである。

第３移載装置３１以外の第２移載装置３０、第４移載装置３２乃至第６移載装置３４についても同様に、第１加工ステーション６から第２加工ステーション７、第１研磨ステーション８から第２研磨ステーション９、そして第２研磨ステーション９から第３研磨ステーション１０へと板ガラス２が繰り返し移載される。なお、各移載装置２９〜３４による板ガラス２の移載は、制御装置１２により同期制御される。この同期制御により、各移載装置２９〜３４は、板ガラス２を水平方向において等ピッチ（等間隔）で移動させる。

図７は、制御装置１２の機能ブロック図を示す。制御装置１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、モニタ、入出力インターフェース等の各種ハードウェアを実装するコンピュータ（例えばＰＣ）を含む。図７に示すように、制御装置１２は、ＣＰＵにより構成されるとともに各種の演算処理を実行する演算処理部４４と、第１加工ステーション６、第２加工ステーション７、第１研磨ステーション８乃至第３研磨ステーション１０、及び移載装置１１の制御を実行する装置制御部４５と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等により構成されるとともに、上記の各構成要素の制御に必要なプログラムを記憶する記憶部４６とを備える。これらの要素はバス（図示せず）により相互に接続されている。

演算処理部４４は、記憶部４６に格納されている各プログラムに基づいて、第１加工ステーション６及び第２加工ステーション７に係る各加工具６ｃ，７ｃの回転速度、トルク等に係る演算、第１研磨ステーション８に係る第１研磨具８ｂの送り速度や傾斜角度に係る演算、第２研磨ステーション９及び第３研磨ステーション１０に係る各研磨具９ｂ，１０ｂの回転速度、トルク等に係る演算、第１加工ステーション６、第２研磨ステーション９及び第３研磨ステーション１０に係る支持台６ａ，９ａ，１０ａの回転速度の演算などの各種処理を実行し得る。

装置制御部４５は、演算処理部４４と協働して、第１加工ステーション６及び第２加工ステーション７に係る各加工具６ｃ，７ｃの始動・停止及び回転速度の制御、第１加工ステーション６に係る支持台６ａの回転駆動制御、第２加工ステーション７及び第１研磨ステーション８に係る各支持台７ａ，８ａの移動制御、第１研磨ステーション８に係る第１研磨具８ｂの駆動制御、第２研磨ステーション９及び第３研磨ステーション１０に係る各研磨具９ｂ，１０ｂの回転駆動制御、各支持台６ａ〜１０ａに係る板ガラス２の吸着、及び移載装置１１（２９〜３４）の制御など、各種の制御を実行し得る。

記憶部４６は、第１加工ステーション６、第２加工ステーション７、第１研磨ステーション８乃至第３研磨ステーション１０、及び移載装置１１の制御を実行するための各種プログラムを記憶している。

図８は、板ガラス２の製造方法に係るフローチャートを示す。以下、上記構成の製造装置１を用いて板ガラス２を製造（加工）する方法について図８を参照しながら説明する。

まず、加工用の板ガラス２が保持ステーション５に保持される（Ｓ１：保持工程）。この保持工程Ｓ１では、予め略円形に切断された複数の板ガラス２が保持ステーション５の保持台５ａに積載される。

保持工程Ｓ１が終了すると、積載されている板ガラス２は、第１移載装置２９によって上から順に第１加工ステーション６へと移載される（Ｓ２：第１移載工程）。この第１移載工程Ｓ２では、保持ステーション５の係止部材５ｃが上から二番目の板ガラス２に外周部３（端面）に接触してこれを係止する。制御装置１２の制御により、第１移載装置２９は、吸着装置２９ｂの真空ポンプ３７を作動させるとともに、昇降装置２９ｃを作動させて待機位置にある吸着パッド３６を下降させる。第１移載装置２９は、保持ステーション５に保持される最上部の板ガラス２に吸着パッド３６を接触させ、真空ポンプ３７による負圧によって板ガラス２を吸着パッド３６に保持させる。その後、支持フレーム３５の水平移動により、第１移載装置２９は、吸着パッド３６に板ガラス２を保持させたままの状態で水平方向に沿ってスライドさせる。こうして、板ガラス２は保持ステーション５の保持台５ａから第１加工ステーション６の支持台６ａへと移載される。このように、板ガラス２の移載が完了すると、保持ステーション５は、吸着パッド３６が上方位置に戻ってきたときに、次の板ガラス２が第１加工ステーション６に移載されるように、昇降装置５ｂを駆動して、板ガラス２の厚さ分だけ保持台５ａを上昇させる。

第１加工ステーション６の支持台６ａに板ガラス２が載置されると、第１加工ステーション６による板ガラス２の加工が行われる（Ｓ３：第１加工工程）。この第１加工工程Ｓ３では、制御装置１２の制御により、支持台６ａに係る吸着口１４の吸着によって板ガラス２が支持面１３に固定される。その後、一対の第１加工具６ｃが回転駆動されるとともに、支持台６ａが回転を開始する。第１加工具６ｃは、板ガラス２の外周部３に接触してその研削（面取り加工）を実行する。

第１加工工程Ｓ３が終了すると、板ガラス２は、第２移載装置３０によって第１加工ステーション６から第２加工ステーション７へと移載される（Ｓ４：第２移載工程）。この第２移載工程Ｓ４では、第１加工ステーション６に係る支持台６ａの吸着固定を維持したままの状態で、第２移載装置３０の吸着パッド４０による板ガラス２の吸着が行われる。この吸着が完了すると、制御装置１２の制御により、第１加工ステーション６の支持台６ａによる板ガラス２の吸着が解除される。第２移載装置３０の吸着パッド４０は、昇降装置３０ｃの動作によって上昇し、板ガラス２を支持台６ａから離間させる。

支持フレーム３５の移動により、第２移載装置３０は、第１加工ステーション６の上方位置から第２加工ステーション７の上方位置へと移動する。その後、第２移載装置３０は、昇降装置３０ｃによって吸着パッド４０を下降させ、板ガラス２を第２加工ステーション７の支持台７ａに載置する。支持台７ａは、吸着パッド４０による板ガラス２の吸着が維持されたままの状態で、支持台７ａの吸着口１６の吸着によって板ガラス２をその支持面１５に固定する。その後、第２移載装置３０の吸着パッド４０による板ガラス２の保持が解除され、第２移載装置３０は、吸着パッド４０を上昇させて待機位置へと戻し、第２移載工程Ｓ４を終える。

次に、第２加工ステーション７によって板ガラス２に切欠き部４が形成される（Ｓ５：第２加工工程）。この第２加工工程Ｓ５では、上述の支持台７ａによる板ガラス２の固定を経た後、支持台７ａを第２加工具７ｃに向かって移動させ、板ガラス２を回転中の第２加工具７ｃに接触させる。第２加工ステーション７は、この第２加工具７ｃによって板ガラス２の外周部３に切欠き部４を形成する。

第２加工工程Ｓ５が終了すると、板ガラス２は、第３移載装置３１によって第２加工ステーション７から第１研磨ステーション８へと移載される（Ｓ６：第３移載工程）。この第３移載工程Ｓ６については、図６を参照して既に説明した通りである。

第３移載工程Ｓ６により、第１研磨ステーション８に係る支持台８ａの支持面１７に板ガラス２が固定されると、第１研磨具８ｂによって、板ガラス２の切欠き部４の研磨が行われる（Ｓ７：第１研磨工程）。この第１研磨工程Ｓ７では、制御装置１２の制御によって、支持台８ａを回動させるとともに、第１研磨具８ｂであるテープによって、切欠き部４の第１のＲ面２２、第２のＲ面２３及びテーパ面２４に対して研磨が施される。

第１研磨工程Ｓ７が終了すると、板ガラス２は、第４移載装置３２によって、第１研磨ステーション８から第２研磨ステーション９へと移載される（Ｓ８：第４移載工程）。この第４移載工程Ｓ８では、第４移載装置３２は、第１研磨ステーション８の支持台８ａに固定されている板ガラス２を、第４移載装置３２の吸着パッド４０により吸着保持するとともに、第２研磨ステーション９の支持台９ａへと移載する。

第２研磨ステーション９の支持台９ａに板ガラス２が固定されると、第２研磨具９ｂによって板ガラス２の外周部３に研磨が施される（Ｓ９：第２研磨工程）。この第２研磨工程Ｓ９では、支持台９ａの吸着口２６によって板ガラス２を支持面２５に固定した後、この支持台９ａを回転させながら、第２研磨具９ｂによって板ガラス２の外周部３に研磨が施される。

第２研磨工程Ｓ９が終了すると、板ガラス２は、第５移載装置３３によって、第２研磨ステーション９から第３研磨ステーション１０へと移載される（Ｓ１０：第５移載工程）。この第５移載工程Ｓ１０では、第５移載装置３３は、第２研磨ステーション９の支持台９ａに固定されている板ガラス２を、第５移載装置３３に係る吸着パッド４０により吸着保持するとともに、第３研磨ステーション１０の支持台１０ａへと移載する。

第３研磨ステーション１０の支持台１０ａに板ガラス２が固定されると、第２研磨工程Ｓ９と同じように、支持台１０ａが回転しながら、第３研磨具１０ｂによって板ガラス２の外周部３に研磨が施される（Ｓ１１：第３研磨工程）。

第３研磨工程Ｓ１１が終了すると、板ガラス２は、第６移載装置３４によって、第３研磨ステーション１０から次工程へと移載される（Ｓ１２：第６移載工程）。この第６移載工程Ｓ１２では、第３研磨ステーション１０の支持台１０ａにある板ガラス２を第６移載装置３４の吸着パッド４０によって保持し、この板ガラス２を支持台１０ａから離間させた後、次工程へと移送する。この際、板ガラス２は、図示しない保持台に保持され、又は、図示しない搬送装置によって次工程へと移送され得る。その後、板ガラス２は、その表面に研磨加工が施される（仕上げ工程）。以上によって、外周部３に切欠き部４が形成された略円形の板ガラス２が完成する。

以上説明した本実施形態に係る板ガラス２の製造方法及び製造装置１によれば、第２加工工程Ｓ５（第２加工ステーション７）によって板ガラス２の外周部３に切欠き部４を形成した直後に、第１研磨工程Ｓ７（第１研磨ステーション８）によってこの切欠き部４の研磨を行うことで、第２加工工程Ｓ５と第１研磨工程Ｓ７との間に、他の加工工程を介在させることなく、切欠き部４の加工を連続して行うことができる。この場合において、移載装置１１（３１）による移載工程（第３移載工程Ｓ６）により板ガラス２を第２加工ステーション７から第１研磨ステーション８へと板ガラス２を移載することで、この移載の間に切欠き部４の位置がずれることなく、この板ガラス２を第２加工工程Ｓ５から第１研磨工程Ｓ７へと移行させることができる。

したがって、板ガラス２のアライメント装置を第１研磨ステーション８及び第１研磨工程Ｓ７に設ける必要がなくなり、切欠き部４を有する板ガラス２を効率良く製造することが可能になる。また、板ガラス２の製造に必要なコストを抑制し、ひいては板ガラス２の製造コストをも可及的に低減できる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能 である。

上記の実施形態では、略円形に構成された板ガラス２の外周部３を加工及び研磨する例を示したが、これに限定されない。本発明では、多角形状、楕円その他の各種形状に構成される板ガラス２を加工できる。板ガラス２を円形以外の形状に加工する場合、第１加工ステーション６の第１加工具６ｃは、板ガラス２の外周部３を所定の形状に加工すべく、所定の軌跡を描くように移動するように構成される。この場合、支持台６ａは、板ガラス２を回転させるような構成を備えなくてもよい。

上記のように板ガラス２を円形以外の形状に形成する場合、第２研磨ステーション９及び第３研磨ステーション１０は、板ガラス２の外周部３の端面を倣うように移動しながら砥石による研磨を行うようにすればよい。

上記の実施形態では、第１加工工程Ｓ３の後に、第２加工工程Ｓ５を実施する例を示したが、これに限らず、これらの順を逆にしてもよい。また、第２加工工程Ｓ５の後に第２研磨工程Ｓ９を行い、その後に第１研磨工程Ｓ７を実行してもよい。

上記の実施形態では、板ガラス２の外周部３に対する研磨を第２研磨工程Ｓ９と第３研磨工程Ｓ１１との二回に分けて行う例を示したが、これに限定されない。板ガラス２の外周部３に研磨は、第３研磨工程Ｓ１１を省略して第２研磨工程Ｓ９のみで行ってもよく、また、三回以上に分けて行うようにしてもよい。第１加工工程Ｓ３、第２加工工程Ｓ５、及び第１研磨工程Ｓ７についても同様である。

上記の実施形態では、切欠き部４として、Ｖ字状のノッチを例示したが、これに限らず、オリエンテーションフラットと呼ばれる直線状の切欠き部が半導体ウェハに形成される場合には、これに対応して直線状の切欠き部を板ガラス２に形成してもよい。

上記の実施形態では、第２研磨具９ｂ、及び第３研磨具１０ｂを研磨テープにより構成した例を示したが、これに限定されない。各研磨具９ｂ、１０ｂは、回転砥石その他の砥石により構成されてもよい。

１ 製造装置
２ 板ガラス
３ 板ガラスの外周部
４ 切欠き部
６ 第１加工ステーション
６ｃ 第１加工具
７ 第２加工ステーション
７ｃ 第２加工具
８ 第１研磨ステーション
８ｂ 第１研磨具
９ 第２研磨ステーション
９ｂ 第２研磨具
１１ 移載装置
Ｓ３ 第１加工工程
Ｓ５ 第２加工工程
Ｓ６ 移載工程
Ｓ７ 第１研磨工程
Ｓ９ 第２研磨工程

Claims (5)

1. 板ガラスの外周部を第１加工具によって所定形状に加工する第１加工工程と、第２加工具によって前記板ガラスの前記外周部に切欠き部を形成する第２加工工程と、前記第２加工工程後に前記切欠き部を第１研磨具によって研磨する第１研磨工程と、前記板ガラスの前記外周部を第２研磨具によって研磨する第２研磨工程と、前記板ガラスを移載装置により移載する移載工程と、を備え、
   前記第２加工工程は、前記第１加工工程後に行われ、
   前記移載工程は、前記第２加工工程後の前記板ガラスを前記第１研磨工程に移載することを特徴とする、板ガラスの製造方法。
2. 前記移載装置は、前記板ガラスを保持する吸着パッドを備えており、前記移載工程は、前記板ガラスを前記吸着パッドにより吸着して移載を行う、請求項１に記載の板ガラスの製造方法。
3. 前記移載工程は、前記第１加工工程と前記第２加工工程との工程間、前記第２加工工程と前記第１研磨工程との工程間、及び前記第１研磨工程と前記第２研磨工程との工程間において、前記板ガラスを等ピッチで移載する、請求項１又は２に記載の板ガラスの製造方法。
4. 前記第１研磨具は、研磨テープであり、
   前記第２研磨具は、前記第１研磨具より幅広の研磨テープであり、
   前記第２研磨工程は、前記第１研磨工程後に行われる、請求項１から３の何れか一項に記載の板ガラスの製造方法。
5. 板ガラスの外周部を所定形状に加工する第１加工ステーションと、前記板ガラスの前記外周部に切欠き部を形成する第２加工ステーションと、前記第２加工ステーションによって形成された前記切欠き部を研磨する第１研磨ステーションと、前記板ガラスの前記外周部を研磨する第２研磨ステーションと、前記板ガラスを移載する移載装置と、を備え、
   前記第２加工ステーションは、前記第１加工ステーションによって前記板ガラスの前記外周部が所定形状に加工された後に、前記外周部に前記切欠き部を形成し、
   前記移載装置は、前記第２加工ステーションによって加工された前記板ガラスを前記第１研磨ステーションに移載することを特徴とする、板ガラスの製造装置。

Images