JP7177657B2

JP7177657B2 - 加工装置

Info

Publication number: JP7177657B2
Application number: JP2018196520A
Authority: JP
Inventors: 万平田中; 伸太郎松岡; 健太中村; 正晃桧山
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2022-11-24
Anticipated expiration: 2038-10-18
Also published as: JP2020062725A

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物に加工を施す加工装置に関する。

例えば切削装置等の加工装置は、加工条件等を入力するとともに表示するタッチパネルを備えている。加工装置の運転中において、タッチパネルには加工装置の稼働状況等が表示されている（例えば、特許文献１参照）。例えば半導体ウェーハ等の被加工物のアライメント中には、被加工物を撮像した撮像カメラの撮像画像や、被加工物のデバイス等に形成されパターンマッチングで検出されたターゲットパターンがタッチパネルに表示される。また、被加工物の切削加工中には現在のカット位置や加工残り時間が表示され、被加工物に形成された切削溝のカーフチェック時には撮像カメラの撮像画像とともに検出されたチッピングやカーフ幅等が表示される。さらに、加工装置の稼働中にエラーが検出された際には、エラー表示が表示される。
そして、作業者は適宜タッチパネルの表示内容を確認し、加工装置を操作する。

特開２０１４－１０３３５６号公報

しかし、例えば作業者が複数人に加工装置の操作を教える際など、多人数でタッチパネルの表示を確認したい場合にはタッチパネルでは見づらいという問題があった。タッチパネルの画面を大きくすることも考えられるが、過度に大きいタッチパネルは、作業者が一人で通常作業を行う際には操作しづらいという問題がある。

よって、タッチパネルを備える加工装置においては、多人数による操作画面等の良好な視認と作業者の良好なタッチパネル操作とを両立するという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、被加工物を保持する保持手段と該保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段とを備えた加工装置であって、該加工手段の加工条件を入力するとともに該加工条件を表示可能なタッチパネルと、該タッチパネルの表示を拡大して該加工装置の外の壁面に投影する投影手段と、を備えた加工装置である。

前記投影手段は、前記タッチパネルの表示とは異なる表示も可能である。

本発明に係る加工装置は、加工手段の加工条件を入力するタッチパネルと、該加工装置の稼働状況を拡大して該加工装置の外の壁面に投影する投影手段と、を備えているため、多人数による操作画面等の良好な視認と作業者の良好なタッチパネル操作とを両立することが可能である。

加工装置の一例を示す斜視図である。投影手段で加工装置の稼働状況を拡大して加工装置の外の壁面に投影している状態を示す斜視図である。

図１に示す加工装置１は、例えば、保持手段３０に保持された被加工物Ｗ（例えば、円形の半導体ウェーハ）に対して加工手段６によって切削加工を施す切削装置である。なお、加工装置１は、レーザー照射によって被加工物Ｗに所望の加工を施すレーザー加工装置、回転する研削砥石で被加工物Ｗを研削して薄化する研削装置、又は研磨パッドで被加工物Ｗを研磨する研磨装置等であってもよい。

図１に示すように、加工装置１の基台１０上には、筐体１１が配設されており、筐体１１内には加工室１２が画成されている。
加工室１２内には、保持手段３０及び加工手段６が配設されており、保持手段３０（例えば、円形のポーラスチャック）は、カバー３１によって周囲から囲まれ、カバー３１の下方に配設された図示しない回転手段によりＺ軸方向の軸心周りに回転可能に支持されている。カバー３１には、Ｘ軸方向に伸縮する蛇腹カバー３１１が連結しており、カバー３１及び蛇腹カバー３１１の下方には、保持手段３０を切削送り方向（Ｘ軸方向）に往復移動させる図示しない切削送り手段が配設されている。切削送り手段は、モータによりボールネジを回動させることで保持手段３０を切削送りするボールネジ機構である。

図１に示す保持手段３０は、例えば、その外形が円形板状であり、図示しない吸引源に連通する保持面３０ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。また、保持手段３０の周囲には、被加工物Ｗが環状フレームによってハンドリング可能となっている場合に環状フレームを挟持固定する固定クランプ３２が、例えば４つ周方向に等間隔を空けて均等に配設されている。

保持手段３０のＸ軸方向の移動経路の上方に配設された加工手段６は、割り出し送り手段７０によってＹ軸方向へ移動可能となっており、また、切込み送り手段７１によってＺ軸方向に移動可能となっている。加工手段６は、軸方向がＹ軸方向であるスピンドル６１と、スピンドル６１を回転可能に支持するスピンドルハウジング６２と、スピンドル６１を回転させる図示しないモータと、スピンドル６１に固定されている切削ブレード６３とを備えており、モータがスピンドル６１を回転駆動することに伴って切削ブレード６３も高速回転する。

例えば、スピンドルハウジング６２の側面には、被加工物Ｗの切削すべき分割予定ラインを撮像画像を用いたパターンマッチングを実施して検出するアライメント手段６７が配設されている。加工手段６とアライメント手段６７とは連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。

例えば、加工手段６とＹ軸方向において対向する位置には、加工手段６と同様の図示しない加工手段が配設されている。なお、加工装置１は、本実施形態のような被加工物Ｗをデュアルカット（２軸同時切削）する型のものに限定されない。

加工装置１の基台１０上の＋Ｙ方向側の一角には、カセット載置台１３が設置されており、カセット載置台１３は、その下方に配設された昇降エレベータ１３３によりＺ軸方向に上下動可能となっている。そして、複数枚の被加工物Ｗを棚状に収容した図示しないカセットがカセット載置台１３上に載置された状態で、昇降エレベータ１３３によりカセット載置台１３が昇降されることでカセットから被加工物Ｗを出し入れする際の高さ位置が調整される。
筐体１１の＋Ｙ方向側の側面には、被加工物搬入口１１９が形成されており、カセットからプッシュプル等により引き出された被加工物Ｗは、被加工物搬入口１１９から筐体１１内部に搬入され、センタリングされた後、保持手段３０により吸引保持される。

筐体１１の正面側（－Ｘ方向側）には、切削加工が施されている最中の被加工物Ｗの状態を筐体１１外部から確認するためのガラス等の透明部材からなる覗き窓１１０が設けられている。
筐体１１の上面には、可視光を発して加工装置１のエラー等を報知する警告灯１４が立設されている。

例えば筐体１１の＋Ｙ方向側の側面には、作業者が加工装置１に対して加工手段６の加工条件を入力するためのタッチパネル１５が配設されている。タッチパネル１５は、ＣＰＵ及び記憶素子等からなり装置全体の制御を行う図示しない制御手段に電気的に接続されており、作業者が指で触れた位置を検知し、検知結果を示す信号を制御手段に送信する。タッチパネル１５には、入力画面及び表示画面が映し出され、入力画面によって作業者が加工条件の各種情報等を加工装置１に入力して設定でき、表示画面によって加工条件の各種情報等や図示しない制御手段による処理等を表示する。加工条件（デバイスデータ）は、切削加工に必要な保持手段３０の切削送り速度、切削ブレード６３の切込み深さ、インデックス送り量、及びアライメント時に用いられるターゲットパターン等である。

タッチパネル１５の近傍や覗き窓１１０の近傍には、加工装置１においてエラーが生じた場合に作業者がプッシュすることで加工装置１の動作を停止させることができる停止ボタン１１８が設置されている。

例えば筐体１１の上面には、加工装置１の稼働状況を拡大して加工装置１の外の壁面に投影する投影手段２が配設されている。なお、加工装置１の外の壁面とは、例えば、加工装置１がクリーンルームに設置されている場合には、クリーンルーム内の天井、壁、床、及び隣の装置の外装パネル、並びにクリーンルーム外の天井、壁、及び床等である。

投影手段２は、光源、表示パネル、投射レンズ２０等を備える従来から知られているプロジェクターであり、タッチパネル１５と無線又は有線の通信手段にて接続されている。投影手段２は、例えば、受信したタッチパネル１５の画像データに基づく画像、即ち、タッチパネル１５の表示と同じ表示を投射レンズ２０から投影できる。また、投影手段２は、タッチパネル１５の表示とは異なる表示（例えば、制御手段に記録されている加工装置１のエラー履歴等）を表示することもできる。

投影手段２は、Ｚ軸方向の軸心周り及び上下方向に回動可能となっており、タッチパネル１５の画面を操作することで投影画像の画質・大きさの設定や投射レンズ２０による画像投影の方向を変更できる。なお、投影手段２は、加工装置１とは別の加工装置に付け替え可能なポータブルプロジェクターであってもよい。また、投影手段２の投影方式は、ブラウン管を用いるＣＲＴ方式、高圧水銀ランプを光原とするＬＣＤ（透過型液晶）方式、映像を作り出すデバイスとして反射型液晶パネルを使用するＬＣｏＳ方式（反射型液晶方式）、又は、半導体の上に画素数分の小さなミラーを形成したデジタルデバイスであるＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）を核とするＤＬＰ方式のいずれの方式であってもよい。

以下に、図２に示す本発明に係る加工装置１の稼働状況を拡大して加工装置１の外の壁面に投影する場合について説明する。図２に示す加工装置１は、例えば、クリーンルームの中に配置された状態になっている。
まず、図２に示す作業者Ａがタッチパネル１５を操作して、加工装置１の可動状況を示す点検画面（例えば、加工手段６のブレード交換を示す画面）をタッチパネル１５に表示させる。該点検画面についての画像データは、投影手段２に送信される。
また、作業者Ａがタッチパネル１５を操作して、投射レンズ２０の投射方向が例えばクリーンルームの壁面に向くように投影手段２を回動させる。なお、投射レンズ２０の投射方向をクリーンルームの床面等にしてもよい。

その結果、クリーンルームの壁面に、タッチパネル１５の表示と同じ表示（加工手段６のブレード交換を示す画面）が拡大されて投影される。そして、クリーンルーム内にいる見学者Ｂ及びクリーンルーム外にいる見学者Ｃが、タッチパネル１５の表示と同じ表示を良好に視認できる。作業者Ａは、タッチパネル１５が過度に大きいものでなく、また、タッチパネル１５の周囲に見学者が密集していないため、タッチパネル１５の操作をスムーズに行うことが可能となる。

本発明に係る加工装置１は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている加工装置１の各構成要素の外形や大きさ等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

例えば、クリーンルームに配置された加工装置１がオートで複数枚の被加工物Ｗを連続して切削加工している最中に、投影手段２から加工装置１の稼動状況を常時クリーンルームの壁面に投影させることで、加工装置１にエラーが発生した場合に、クリーンルーム外から作業者が該エラーを直ちに確認することが可能となる。
例えば、加工装置１が、クリーンルームに配置されていない場合であっても、見学者は遠方からエラー表示を識別できる。

例えば、加工装置１がオートで複数枚の被加工物Ｗを連続して切削加工している最中に、タッチパネル１５には加工条件を表示し、投影手段２によって加工装置１の外の壁面に加工装置１の稼動状況（例えば、装置のエラー履歴）を拡大して表示してもよい。

１：加工装置１０：基台１１：筐体１１０：覗き窓１２：加工室１３：カセット載置台１４：警告灯１５：タッチパネル
２：投影手段２０：投射レンズ
３０：保持手段３０ａ：保持面３１：カバー３１１：蛇腹カバー３２：固定クランプ
６：加工手段６１：スピンドル６３：切削ブレード６７：アライメント手段
７０：割り出し送り手段７１：切込み送り手段

Claims

被加工物を保持する保持手段と該保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段とを備えた加工装置であって、
該加工手段の加工条件を入力するとともに該加工条件を表示可能なタッチパネルと、
該タッチパネルの表示を拡大して該加工装置の外の壁面に投影する投影手段と、を備えた加工装置。
前記投影手段は、前記タッチパネルの表示とは異なる表示が可能な請求項１に記載の加工装置。