JP7421405B2

JP7421405B2 - 加工装置

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Publication number: JP7421405B2
Application number: JP2020075974A
Authority: JP
Inventors: 弘樹宮本
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2024-01-24
Anticipated expiration: 2040-04-22
Also published as: JP2021174824A

Description

本発明は、加工装置に関する。

特許文献１に開示のように、加工装置を用いて半導体ウェーハ等の被加工物を加工する際には、まず、被加工物を吸着保持する吸着面を有するロボットハンドを備えるロボットを用いて、カセットに収納された被加工物を保持してカセットから搬出して仮置きテーブルに仮置きし、吸引パッド等の搬送手段を用いて仮置きテーブルに仮置きされた被加工物を保持してチャックテーブルに搬送する。そして、研削砥石等の加工具を用いてチャックテーブルに保持された被加工物を加工した後、搬出手段を用いて加工後の被加工物をスピンナ洗浄手段のスピンナテーブルに搬送して、スピンナテーブルを回転させつつ洗浄水を被加工物に供給しながら洗浄を行い、ロボットを用いて洗浄された被加工物を保持してカセットに収納する。

例えば、テープマウンタを用いて保護テープを被加工物の一方の面に貼着した後、保護テープを円形の被加工物の大きさに合わせてカットする際にはテープ屑が発生するため、該テープ屑が被加工物に付着したり、被加工物に貼着された保護テープに付着したりする場合がある。また、例えばワイヤーソー等によってインゴットからスライスされたアズスライスウェーハは、そのスライス面に凹凸が形成されているため、スライスにより発生した切断屑が付着している事がある。

特開２０１５－０３００５５号公報

よって、カセットに収納されている被加工物をロボットハンドの吸着面で吸引保持してカセットから搬出し、さらに、加工後の被加工物をロボットハンドの吸着面で吸引保持してカセットに搬入する加工装置においては、加工後の被加工物を保持する前にロボットハンドの吸着面をゴミが付着してない状態にするという課題がある。

本発明は、上下方向に複数の棚が配置され該棚に被加工物を収納可能なカセットを載置するカセットステージと、被加工物を保持する保持部を回転させながら該被加工物の上方からエアまたはエアと水とを混合させた混合流体を噴射して被加工物を洗浄する洗浄ノズルを備えるスピンナ洗浄機構と、吸着面で被加工物を吸着するロボットハンドを備え該スピンナ洗浄機構と該カセットとの間において被加工物を搬送するロボットと、該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に保持された被加工物を該スピンナ洗浄機構に搬送する搬送手段と、制御手段と、を備える加工装置であって、該ロボットは、該ロボットハンドを水平方向に移動させる水平移動機構と、該ロボットハンドを上下方向に移動させる上下移動機構と、を備え、該制御手段は、該上下移動機構によって該スピンナ洗浄機構の該保持部と該洗浄ノズルとの間の高さに該ロボットハンドを位置づける第１制御部と、該第１制御部で位置づけられた高さの該ロボットハンドを該水平移動機構によって該保持部の上方に進入させる第２制御部と、を備え、該保持部の上方に進入させた該ロボットハンドの該吸着面に該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射することによって該吸着面を洗浄する加工装置である。
上記の加工装置は、該洗浄ノズルを該水平移動機構による該ロボットハンドの移動方向に対し水平方向において交差する方向に移動するノズル移動機構を備えるものであることが望ましい。
上記の加工装置は、該ロボットハンドは、該吸着面の反対面に被加工物を吸引保持する第２吸着面を備え、該ロボットは、該吸着面と該第２吸着面とを反転させる反転機構を備え、該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射することによって該吸着面および該第２吸着面を洗浄するものであることが望ましい。
上記の加工装置は、該保持部は、被加工物を吸引保持する保持面を備えるスピンナテーブルであって、該スピンナ洗浄機構は、該保持面と吸引源とを連通する吸引路と、該吸引路に配置される分岐部と、該分岐部とエア源とを連通するエア供給路と、を備え、該ロボットハンドの該吸着面に該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射する際に、該保持面とエア源とを連通させ該保持面から噴出するエアを該吸着面の反対面に当てることによって、該ロボットハンドを非接触で該保持面が支持するものであることが望ましい。
上記の加工装置は、該保持部は、被加工物を吸引保持する保持面を備えるスピンナテーブルであって、該スピンナ洗浄機構は、該保持面と吸引源とを連通する吸引路と、該吸引路に配置される分岐部と、該分岐部とエア源とを連通するエア供給路と、を備え、該ロボットハンドの該吸着面と該第２吸着面とのうちの洗浄される側の面に該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射する際に、該保持面とエア源とを連通させ該保持面から噴出するエアを該洗浄される側の面の反対面に当てることによって、該ロボットハンドを非接触で該保持面が支持するものであることが望ましい。

スピンナ洗浄機構を用いて水とエアとの混合流体を噴射してロボットハンドに付着した加工屑を洗浄することによって、ロボットハンドに付着した加工屑が被加工物に移って被加工物の加工不良が発生するのを防止することができる。
また、スピンナ洗浄機構からエアを噴射してロボットハンドに付着した加工屑を洗浄することにより、洗浄後に別途、吸着面、及び第２吸着面に向けてエアを噴射して吸着面等を乾燥させることを要さず、洗浄にかかる時間を短縮することができる。

加工装置全体を表す斜視図である。スピンナ洗浄機構を用いてロボットハンドを洗浄する様子を側方から見た側面図である。

１加工装置の構成
図１に示す加工装置１は、加工手段３を用いて半導体ウェーハ等の被加工物１７を加工する加工装置である。
加工装置１は、図１に示すように、Ｙ軸方向に延設されたベース１０と、ベース１０の＋Ｙ方向側に立設されたコラム１１とを備えている。

コラム１１の－Ｙ方向側の側面には、加工手段３を昇降可能に支持する加工送り手段４が配設されている。加工手段３は、Ｚ軸方向の回転軸３５を有するスピンドル３０と、スピンドル３０を回転可能に支持するハウジング３１と、回転軸３５を軸にしてスピンドル３０を回転駆動するスピンドルモータ３２と、スピンドル３０の下端に接続された円環状のマウント３３と、マウント３３の下面に着脱可能に装着された加工具３４とを備えている。

加工具３４は、例えば研削ホイールであり、ホイール基台３４１と、ホイール基台３４１の下面に環状に配列された略直方体形状の複数の研削砥石３４０とを備えている。研削砥石３４０の下面は、被加工物１７に接触する研削面３４２となっている。

スピンドルモータ３２を用いてスピンドル３０を回転させることにより、スピンドル３０に接続されたマウント３３及びマウント３３の下面に装着された加工具３４が一体的に回転することとなる。

加工送り手段４は、Ｚ軸方向の回転軸４５を有するボールネジ４０と、ボールネジ４０に対して平行に配設された一対のガイドレール４１と、回転軸４５を軸にしてボールネジ４０を回転させるＺ軸モータ４２と、内部のナットがボールネジ４０に螺合して側部がガイドレール４１に摺接する昇降板４３と、昇降板４３に連結され加工手段３を支持するホルダ４４とを備えている。

Ｚ軸モータ４２によってボールネジ４０が駆動されて、ボールネジ４０が回転軸４５を軸にして回転すると、これに伴って、昇降板４３がガイドレール４１に案内されてＺ軸方向に昇降移動するとともに、ホルダ４４に保持されている加工手段３の加工具３４がＺ軸方向に移動することとなる。

ベース１０の上には、チャックテーブル２が配設されている。チャックテーブル２は円板状の吸引部２０と吸引部２０を支持する環状の枠体２１とを備えている。吸引部２０の上面は被加工物１７が保持される保持面２００であり、枠体２１の上面２１０は保持面２００に面一に形成されている。
保持面２００には図示しない吸引手段が接続されている。保持面２００に被加工物１７が載置されている状態で、図示しない吸引手段を用いて吸引力を発揮させることにより、生み出された吸引力が保持面２００に伝達されて、保持面２００に被加工物１７を吸引保持することができる。

チャックテーブル２の周囲にはカバー２７及びカバー２７に伸縮自在に連結された蛇腹２８が配設されている。例えば、チャックテーブル２がＹ軸方向に移動すると、カバー２７がチャックテーブル２とともにＹ軸方向に移動して蛇腹２８が伸縮することとなる。

ベース１０の－Ｙ方向側かつ＋Ｘ方向側には第１カセット載置部１２１が設けられている。第１カセット載置部１２１には、第１カセット７０１が載置されている。

ベース１０の－Ｙ方向側かつ－Ｘ方向側には第２カセット載置部１２２が設けられている。第２カセット載置部１２２は、第１カセット載置部１２１に隣接された位置に配設されている。第２カセット載置部１２２には、第２カセット７０２が載置されている。
第１カセット７０１及び、第２カセット７０２には、図示しない複数の棚が上下方向に配置されており、該棚には被加工物１７を収容可能となっている。

第１カセット７０１の＋Ｙ方向側には、ロボット５が配設されている。
ロボット５は、被加工物１７を吸着して保持するロボットハンド５０を備えている。ロボットハンド５０は、先端が楕円形に広げられてしゃもじ型に形成された薄板部材であり、一方の面が被加工物１７を吸引保持する吸着面５０１を備える。なお、吸着面５０１の反対面に被加工物１７を吸引保持する第２吸着面５０２を備えていてもよい。

吸着面５０１には、外周部分に複数の吸引口５０１０が配設されている。吸引口５０１０には、図示しない吸引源が接続されている。吸引口５０１０に被加工物１７が塞いでいる状態で、該吸引源を作動させると、生み出された吸引力が吸引口５０１０に伝達され、吸引口５０１０に被加工物１７が吸着される。このようにして、吸着面５０１に被加工物１７を吸着して保持することができる。
第２吸着面５０２の外周にも、同様に、図示しない吸引口が配設されており、該吸引口には図示しない吸引源が接続されている。第２吸着面５０２においても、上記と同様の構成によって被加工物１７を吸着して保持することが可能となっている。

ロボット５はロボットハンド５０の吸着面５０１と第２吸着面５０２とを反転させる反転機構５１を備えている。反転機構５１は、筐体５１０と筐体５１０の内部に設けられたモータ５１１とを備えている。モータ５１１の－Ｙ方向側の端部には、ホルダ５０３が連結され、ホルダ５０３にはロボットハンド５０が把持されている。

例えば、吸着面５０１と第２吸着面５０２とのいずれかが上側（＋Ｚ方向側）に向いた状態で、反転機構５１のモータ５１１を用いてロボットハンド５０を１８０°回転させることにより、吸着面５０１と第２吸着面５０２とを反転させることができる。
例えば、吸着面５０１が上側に向いた状態で、反転機構５１のモータ５１１を用いてロボットハンド５０を１８０°回転させると、吸着面５０１が下側（－Ｚ方向側）に向いた状態になり、その代わりに第２吸着面５０２が上側に向いた状態となる。
同様に、第２吸着面５０２が上側に向いた状態で、反転機構５１のモータ５１１を用いてロボットハンド５０を１８０°回転させると、第２吸着面５０２が下側に向いた状態になり、その代わりに吸着面５０１が上側に向いた状態となる。

反転機構５１の筐体５１０の下端には、軸部５２が連結されており、軸部５２の下端には、ロボットハンド５０を水平方向に移動させる水平移動機構５３が連結されている。
水平移動機構５３を作動させることにより、軸部５２、反転機構５１、及びロボットハンド５０が一体的に水平方向に移動することとなる。

水平移動機構５３の下端には、ロボットハンド５０を上下方向に移動させる上下移動機構５４が連結されている。上下移動機構５４を作動させることにより、水平移動機構５３、軸部５２、及び反転機構５１、並びにロボットハンド５０が一体的に上下方向に移動することとなる。

ロボットハンド５０の可動域における＋Ｘ方向側には、研削加工前の被加工物１７が仮置きされる仮置き領域１３が配設されており、ロボットハンド５０の可動域における－Ｘ方向側には、研削加工後の被加工物１７を洗浄する洗浄領域１４が設けられている。

仮置き領域１３には、位置合わせ手段７２が配設されている。第１カセット７０から搬出されて仮置き領域１３に載置された被加工物１７は、位置合わせ手段７２によって所定の位置に位置合わせされることとなる。

仮置き領域１３に隣接する位置には、位置合わせ手段７２によって位置合わせされた被加工物１７をチャックテーブル２に搬入する第１搬送手段６０１が配設されている。
第１搬送手段６０１は、円板状のパッド６０及びパッド６０を吊持するアーム６１を備えている。アーム６１の端部には、Ｚ軸方向の回転軸６５を有する筒状の軸部６１０が連結されている。例えば、軸部６１０には、回転軸６５を軸にして軸部６１０を回転させる図示しない回転手段等が接続されている。

第１搬送手段６０１の－Ｘ方向側には、研削加工後の被加工物１７をチャックテーブル２の保持面２００から搬出させる第２搬送手段６０２が配設されている。第２搬送手段６０２は、第１搬送手段６０１と同様の構成を有しているため、同様の符号を付して、その説明を省略する。

洗浄領域１４には、スピンナ洗浄機構７３が配設されている。スピンナ洗浄機構７３は、被加工物１７が保持される保持部としてのスピンナテーブル８と、スピンナテーブル８に保持された被加工物１７の上方からエアまたはエアと水とが混合された混合流体を噴射して被加工物１７を洗浄する洗浄ノズル７３０と備えている。

スピンナテーブル８は、図２に示すように、円板状の吸引部８０と吸引部８０を支持する枠体８１とを備えている。吸引部８０は、例えば、多数の細孔を有するポーラス部材等であり、吸引部８０の上面は、被加工物１７が保持される保持面８００となっている。

枠体８１の下には、連結部材８２を介して回転手段８５が連結されており、回転手段８５の下端にはロータリジョイント８４が接続されている。回転手段８５を用いることによりスピンナテーブル８を回転させることができる。

スピンナテーブル８の下方には、吸引路８６を通じて吸引部８０に接続された吸引源８８が配設されている。
吸引路８６は、例えば、枠体８１、回転手段８５、及びロータリジョイント８４の内部を貫通するように形成されており、ロータリジョイント８４の端面からロータリジョイント８４の外部に突き出て、吸引源８８に接続されている。

吸引源８８と保持面８００との間には、吸引バルブ８８０が配設されている。吸引バルブ８８０が開いている状態で吸引源８８を作動させると、吸引源８８によって生み出された吸引力が、吸引路８６を通じて吸引部８０の保持面８００に伝達されることとなる。
例えば、被加工物１７が保持面８００に載置されている状態で、吸引バルブ８８０を開いて、吸引源８８を作動させることにより、保持面８００に被加工物１７を吸引保持することができる。

吸引路８６には、分岐部８９１が配置されている。分岐部８９１は、吸引路８６におけるロータリジョイント８４と吸引バルブ８８０との間のある一部分であり、分岐部８９１からエア供給路８９２が分岐されて設けられている。また、エア供給路８９２はエア源８９に接続されている。すなわち、分岐部８９１とエア源８９とは、エア供給路８９２によって接続されている。

エア源８９と分岐部８９１との間には、エアバルブ８９０が配設されている。エアバルブ８９０を開くと、分岐部８９１とエア源８９とが連通され、これにより、エア源８９と保持面８００とが連通される。
エアバルブ８９０が開いている状態で、エア源８９を用いてエアを供給すると、供給されたエアは、吸引路８６を通じて吸引部８０に伝達され、保持面８００に形成されている多数の細孔から＋Ｚ方向に噴射されることとなる。
例えば、保持面８００に被加工物１７等が載置されていない状態で、エアバルブ８９０を開くとともにエア源８９を作動させて、保持面８００の多数の細孔からエアを噴射させることにより、吸引部８０の内部や保持面８００に付着している研削屑等を除去することができる。
また、例えば、ロボットハンド５０がスピンナテーブル８の上方に位置づけられている状態で、保持面８００から上方に向けてエアを噴射することにより、ロボットハンド５０を下側から非接触状態で支持することができる。

洗浄ノズル７３０は、流体が噴射される流体噴射部７３１を備えている。流体噴射部７３１の下端には流体の噴射口７３１０が形成されている。流体噴射部７３１の上端には、水供給路７９１を通じて水源７９が接続されている。水源７９と流体噴射部７３１との間には、水バルブ７９０が配設されている。
水バルブ７９０が開いている状態で、水源７９から水を供給することにより流体噴射部７３１の噴射口７３１０から水が噴射されることとなる。

流体噴射部７３１の側部には、水平方向に延ばされたアーム部７３２が連結されている。アーム部７３２には、エア供給路７８１を通じてエア供給源７８が接続されている。エア供給源７８とアーム部７３２との間には、エアバルブ７８０が配設されている。
エアバルブ７８０が開いている状態で、エア供給源７８から水を供給することにより、エアがアーム部７３２の内部に形成されている図示しない流路を通じて流体噴射部７３１に供給され、流体噴射部７３１の噴射口７３１０からエアが噴射されることとなる。

また、洗浄ノズル７３０においては、水源７９から水を供給しながらエア供給源７８からエアを供給することにより、流体噴射部７３１の噴射口７３１０からエアと水とが混合された混合流体を噴射することも可能となっている。

例えば、スピンナテーブル８の保持面８００に研削加工後の被加工物１７が載置されている状態で、洗浄ノズル７３０の流体噴射部７３１から水等を噴射することにより被加工物１７を洗浄することができる。

アーム部７３２の流体噴射部７３１に連結されていない側の端部には、アーム部７３２に対して略垂直に延ばされた軸部７３３が配設されている。軸部７３３の下端には、ノズル移動機構７４が連結されている。

ノズル移動機構７４は、図示しないモータ等を有する回転機構である。ノズル移動機構７４を用いて軸部７３３をＺ軸方向の軸心を軸にして回転させることにより、アーム部７３２、及び流体噴射部７３１が一体的に旋回して、水平移動する構成となっている。

例えば、水平移動機構５３を用いたロボットハンド５０の水平方向への移動によりロボットハンド５０がスピンナテーブル８の保持面８００の上方に位置づけられている状態で、ノズル移動機構７４を用いて洗浄ノズル７３０の流体噴射部７３１を旋回させることにより、洗浄ノズル７３０の流体噴射部７３１を、水平方向においてロボットハンド５０の移動方向と交差するように移動させることができる。

加工装置１は、制御手段９を備えている。制御手段９は、上下移動機構５４によってスピンナ洗浄機構７３のスピンナテーブル８と洗浄ノズル７３０との間の高さにロボットハンド５０を位置付ける第１制御部９１を備えている。
また、制御手段９は、第１制御部９１によってスピンナ洗浄機構７３のスピンナテーブル８と洗浄ノズル７３０との間の高さ位置に位置付けられているロボットハンド５０を、水平移動機構５３を用いてスピンナテーブル８の上方に進入させる第２制御部９２を備えている。
つまり、ロボットハンド５０は、スピンナテーブル８に対して水平方向に直線移動で進入していく。

２加工装置の動作
（被加工物の研削加工）
上記の加工装置１を用いて被加工物１７の研削加工を行う際の加工装置１の動作について、以下に説明する。
まず、図１に示したロボット５を用いて第１カセット７０に収納されている被加工物１７のうちの一枚を引き出して、仮置き領域１３に載置する。
具体的には、例えばロボットハンド５０の吸着面５０１が下側に向けられている状態で、水平移動機構５３及び上下移動機構５４を用いてロボットハンド５０を水平方向及び上下方向に適宜移動させて、ロボットハンド５０の吸着面５０１を第１カセット７０に収納されている被加工物１７の上に位置づける。
そして、上下移動機構５４を用いてロボットハンド５０を－Ｚ方向に下降させて、ロボットハンド５０の吸着面５０１を被加工物１７の上面１７０に接触させる。これにより、ロボットハンド５０の吸着面５０１の吸引口５０１０が被加工物１７の上面１７０に接触する。
吸引口５０１０が被加工物１７の上面１７０に接触している状態で、図示しない吸引源を作動させることにより、生み出された吸引力が吸引口５０１０に伝達され、吸着面５０１に被加工物１７が吸引保持される。

次いで、ロボットハンド５０の吸着面５０１に被加工物１７が吸引保持されている状態で、上下移動機構５４及び水平移動機構５３を用いてロボットハンド５０を上下方向及び水平方向に適宜移動させて、被加工物１７を仮置き領域１３の上に位置づける。そして、該吸引源の動作を停止して、吸着面５０１に作用している吸引力を取り除く。これにより、被加工物１７が仮置き領域１３に載置される。

被加工物１７が仮置き領域１３に載置されると、位置合わせ手段７２による被加工物１７の位置合わせが行われる。

位置合わせ手段７２によって被加工物１７の位置合わせを行った後、第１搬送手段６０１を用いて被加工物１７をチャックテーブル２の保持面２００に載置して、図示しない吸引手段等を作動させる。これにより、生み出された吸引力が保持面２００に伝達されて、被加工物１７が保持面２００に吸引保持される。

そして、被加工物１７が保持面２００に吸引保持されている状態で、チャックテーブル２を＋Ｙ方向に移動させて、加工手段３の下方に位置付ける。
次いで、図示しない回転手段等を用いてチャックテーブル２を回転させることにより、保持面２００に保持されている被加工物１７を回転させるとともに、スピンドルモータ３２を用いて研削砥石３４０を回転させる。

被加工物１７が回転しており、かつ、研削砥石３４０が回転している状態で、加工送り手段４を用いて研削砥石３４０を－Ｚ方向に下降させて、研削砥石３４０の研削面３４２を被加工物１７の上面１７０に接触させる。
研削面３４２が被加工物１７の上面１７０に接触している状態で、さらに研削砥石３４０を－Ｚ方向に下降させることにより被加工物１７が研削される。

被加工物１７の研削加工中には、厚み測定手段２６を用いて被加工物１７の厚みが測定される。被加工物１７が所定の厚みまで研削されたら研削加工を終了する。

被加工物１７の研削加工の終了後、第２搬送手段６０２を用いて、チャックテーブル２の保持面２００に保持された被加工物１７をスピンナ洗浄機構７３に備えるスピンナテーブル８の保持面８００に搬送し、スピンナ洗浄機構７３を用いて被加工物１７の上面１７０を洗浄する。

具体的には、まず、第２搬送手段６０２を用いてチャックテーブル２の保持面２００に保持されている被加工物１７をスピンナテーブル８の保持面８００に載置する。被加工物１７がスピンナテーブル８の保持面８００に載置されている状態で、図２に示した吸引バルブ８８０を開くとともに吸引源８８を作動させる。これにより、生み出された吸引力が吸引路８６を通じて保持面８００に伝達されて、被加工物１７が保持面８００に吸引保持される。

保持面８００に被加工物１７が吸引保持されている状態で、回転手段８５を用いてスピンナテーブル８を回転させる。これにより、保持面８００に保持されている被加工物１７が回転する。

保持面８００に保持されている被加工物１７が回転している状態で、エアバルブ７８０を開いてエア供給源７８からエアを供給し、さらに水バルブ７９０を開いて水源７９から水を供給する。
すると、エア供給源７８から供給されたエアがエア供給路７８１及びアーム部７３２の内部の図示しない流路を通って流体噴射部７３１に供給されるとともに、水源７９から供給された水が水供給路７９１を通って流体噴射部７３１に供給される。これにより、流体噴射部７３１の内部において、エアと水とが混合され、生成された混合流体が流体噴射部７３１の噴射口７３１０から噴射される。

そして、流体噴射部７３１の噴射口７３１０から混合流体が噴射されている状態で、ノズル移動機構７４を用いて、スピンナ洗浄機構７３の軸部７３３を適宜の回転量だけ回転させる。これにより、軸部７３３に連結されているアーム部７３２、及びアーム部７３２に連結されている流体噴射部７３１が一体的に旋回運動する。
こうして、流体噴射部７３１を保持面８００に保持されている被加工物１７の上方を通るように水平移動させながら、流体噴射部７３１から被加工物１７の上面１７０に向けて混合流体を噴射して、被加工物１７の上面１７０を流水洗浄する。

被加工物１７の洗浄の際には、例えば、流体噴射部７３１の噴射口７３１０から混合流体を噴射しながら、ノズル移動機構７４を用いて流体噴射部７３１を被加工物１７の上面１７０の上方の空間において往復移動させるとなおよい。これにより、被加工物１７の上面１７０の各部分に対して十分に混合流体が噴射されて、被加工物１７の上面１７０を確実に洗浄することができる。

例えば、適宜の時間、被加工物１７の上面１７０に向けて混合流体を噴射させながら被加工物１７を回転させて、被加工物１７の流水洗浄を行った後、エア供給源７８及び水源７９の動作を停止させるなどして洗浄ノズル７３０からの流体の噴射を停止させる。
その後、被加工物１７を回転させ続けて、被加工物１７の上面１７０に付着している水滴等を飛ばして被加工物１７の上面１７０を乾燥させる。

最後に、ロボット５を用いて被加工物１７をスピンナ洗浄機構７３のスピンナテーブル８の保持面８００から第２カセット７０２に移動させて、被加工物１７を第２カセット７０２に収納する。

なお、被加工物１７の上面１７０の洗浄は、洗浄ノズル７３０の流体噴射部７３１から水とエアとの混合流体ではなく水のみを噴射して行ってもよい。

（ロボットハンドの洗浄）
加工装置１のロボットハンド５０の吸着面５０１、及び第２吸着面５０２には加工屑が付着することがある。そこで、加工装置１においては、適宜、吸着面５０１、及び第２吸着面５０２の洗浄が行われる。
ロボットハンド５０の吸着面５０１を洗浄する際の加工装置１の動作について、以下に説明する。
まず、吸着面５０１が上側に向けられている状態で、制御手段９の第１制御部９１を用いて上下移動機構５４を制御して、ロボットハンド５０をスピンナ洗浄機構のスピンナテーブル８の保持面８００と洗浄ノズル７３０との間の高さに位置づける。

次いで、第２制御部９２を用いて水平移動機構５３を制御して、スピンナ洗浄機構７３のスピンナテーブル８と洗浄ノズル７３０との間の高さ位置に位置付けられているロボットハンド５０を、スピンナテーブル８の上方に進入させる。

そして、エアバルブ７８０を開いてエア供給源７８からエアを供給し、水バルブ７９０を開いて水源７９から水を供給して、流体噴射部７３１の噴射口７３１０からエアと水との混合流体を噴射する。

さらに、ノズル移動機構７４を用いて流体噴射部７３１を旋回させて、ノズル移動機構７４を水平移動機構５３によるロボットハンド５０の移動方向、つまり、ロボットハンド５０がスピンナテーブル８の上方に進入する際の直線移動方向に対して水平方向において交差するように移動させる。これにより、吸着面５０１の各部分に混合流体が噴射されて吸着面５０１が洗浄される。
なお、水平移動機構５３によってロボットハンド５０を水平方向にジグザグに移動させて、流体噴射部７３１から噴射される流体を、吸着面全面に当てるようにしてもよい。

ロボットハンド５０の吸着面５０１に洗浄ノズル７３０から混合流体を噴射することにより、ロボットハンド５０の吸着面５０１が上から混合流体の押圧力を受けて下方へと押し下げられて、反対面たる第２吸着面５０２が保持面８００に接触するおそれがある。第２吸着面５０２が保持面８００に接触すると、例えば、保持面８００に付着していた加工屑等が第２吸着面５０２に付着するだけでなく、ロボットハンド５０の故障につながる。

そこで、洗浄ノズル７３０から吸着面５０１へのエアの噴射時に、エアバルブ８９０を開いて保持面８００とエア源８９とを連通させるとともに、エア源８９からエアを供給することにより、保持面８００からエアを噴射させて、吸着面５０１の反対側の面である第２吸着面５０２にエアを当てる。
これにより、保持面８００から噴射されたエアが、洗浄ノズル７３０から噴射される混合流体の押圧力に抗するように作用して、ロボットハンド５０が保持面８００から非接触状態で支持される。
なお、第２吸着面５０２を備えるロボットハンド５０の場合には、ロボットハンド５０の第２吸着面５０２の図示しない吸引口からエアを噴射させ、非接触で保持面８００に支持されてもよい。
なお、洗浄ノズル７３０を昇降させる昇降手段を備え、洗浄ノズル７３０をロボットハンドの吸着面５０に接近させてもよい。

上記のように、ロボットハンド５０の吸着面５０１に流体噴射部７３１の噴射口７３１０からエアと水との混合流体を噴射して吸着面５０１を洗浄した後、水バルブ７９０を閉じる等して、水の供給を停止する。
その後、流体噴射部７３１の噴射口７３１０から吸着面５０１に向けてエアを噴射して、吸着面５０１に付着している水滴を吹き飛ばして、吸着面５０１を乾燥させる。
なお、吸着面５０１の洗浄は、スピンナテーブル８に被加工物１７が保持されているときに行ってもよい。

次に、第２吸着面５０２を洗浄する際の加工装置１の動作について説明する。第２吸着面５０２を洗浄する際には、まず、反転機構５１を用いて、ロボットハンド５０の吸着面５０１と第２吸着面５０２とを反転させる。これにより、上側に向けられていた吸着面５０１が下側に向けられて、今度は、第２吸着面５０２が上側に向けられている状態となる。

その後、吸着面５０１を洗浄する際と同様にして第２吸着面５０２を洗浄する。すなわち、まず、第１制御部９１により上下移動機構５４を制御してスピンナテーブル８と洗浄ノズル７３０との間の高さにロボットハンド５０を位置付ける。そして、第２制御部９２により水平移動機構５３を制御してロボットハンド５０をスピンナテーブル８の保持面８００の上方に進入させる。
そして、エアバルブ７８０を開いてエア供給源７８からエアを供給し、水バルブ７９０を開いて水源７９から水を供給して、噴射口７３１０からエアと水との混合流体を噴射する。

さらに、ノズル移動機構７４を用いて流体噴射部７３１を旋回させて、ノズル移動機構７４を水平移動機構５３によるロボットハンド５０の移動方向に対して水平方向において交差するように移動させる。これにより、第２吸着面５０２の各部分に混合流体が噴射されて第２吸着面５０２が洗浄される。

上記のように、洗浄ノズル７３０から吸着面５０１に混合流体を噴射して流水洗浄した後、洗浄ノズル７３０からエアを噴射して吸着面５０１に付着している水滴を取り除くという構成にかえて、例えば、吸着面５０１の流水洗浄後、反転機構５１を用いて吸着面５０１を下側に向けて、上側に向けられている第２吸着面０２の流水洗浄を行いながら、スピンナテーブル８の保持面８００から吸着面５０１に対してエアを噴射し、吸着面５０１を乾燥させてもよい。これにより、ロボットハンド５０の洗浄に要する時間の短縮が図られる。

なお、吸着面５０１、及び第２吸着面５０２の洗浄は、洗浄ノズル７３０の流体噴射部７３１から水とエアとの混合流体ではなくエアのみを噴射して行ってもよい。
かかる場合には、洗浄後に吸着面５０１、及び第２吸着面５０２に混合流体に含まれる水滴が付着しないため、洗浄後に吸着面５０１、及び第２吸着面５０２に向けてエアのみを噴射することを要さず、洗浄にかかる時間を短縮することができる。

１：加工装置１０：ベース１１：コラム１２１：第１カセット載置部
１３：仮置き領域１４：洗浄領域
１２２：第２カセット載置部２：チャックテーブル
２０：保持手段２００：保持面２１：枠体２１０：枠体の上面
３：加工手段３０：スピンドル３１：ハウジング３２：スピンドルモータ
３３：マウント３４：研削ホイール３４０：研削砥石３４２：研削面
３４１：ホイール基台
４：上下移動手段４０：ボールネジ４１：ガイドレール４２：Ｚ軸モータ
４３：昇降板４４：ホルダ
５：ロボット５０：ロボットハンド５０１：吸着面５０２：第２吸着面
５０３：ホルダ５１：反転機構５１０：筐体５１１：モータ
５２：軸部５３：水平移動機構５４：上下移動機構
６０１：第１搬送手段６０２：第２搬送手段６０：搬送パッド６１：アーム
６１０：軸部７０１：第１カセット７０２：第２カセット７２：位置合わせ手段
７３：スピンナ洗浄機構７３０：洗浄ノズル７３１：流体噴射部
７３１０：噴射口７３２：アーム部７３３：軸部７４：ノズル移動機構
７８：エア供給源７８０：エアバルブ７８１：エア供給路
７９：水源７９０：水バルブ７９１：水供給路
８：スピンナテーブル８０：吸引部８００：保持面８１：枠体８２：連結部材
８４：ロータリジョイント８５：回転手段８６：吸引路８８：吸引源
８８０：吸引バルブ８９：エア源８９０：エアバルブ８９１：分岐部
８９２：エア供給路
９：制御手段９１：第１制御部９２：第２制御部
１７：被加工物１７０：上面

Claims

上下方向に複数の棚が配置され該棚に被加工物を収納可能なカセットを載置するカセットステージと、
被加工物を保持する保持部を回転させながら該被加工物の上方からエアまたはエアと水とを混合させた混合流体を噴射して被加工物を洗浄する洗浄ノズルを備えるスピンナ洗浄機構と、
吸着面で被加工物を吸着するロボットハンドを備え該スピンナ洗浄機構と該カセットとの間において被加工物を搬送するロボットと、
該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に保持された被加工物を該スピンナ洗浄機構に搬送する搬送手段と、
制御手段と、
を備える加工装置であって、
該ロボットは、該ロボットハンドを水平方向に移動させる水平移動機構と、該ロボットハンドを上下方向に移動させる上下移動機構と、を備え、
該制御手段は、
該上下移動機構によって該スピンナ洗浄機構の該保持部と該洗浄ノズルとの間の高さに該ロボットハンドを位置づける第１制御部と、
該第１制御部によって該スピンナ洗浄機構の該保持部と該洗浄ノズルとの間の高さに位置づけられた該ロボットハンドを該水平移動機構によって該保持部の上方に進入させる第２制御部と、
を備え、
該保持部の上方に進入された該ロボットハンドの該吸着面に該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射することによって該吸着面を洗浄する加工装置。
該洗浄ノズルを該水平移動機構による該ロボットハンドの移動方向に対し水平方向において交差する方向に移動するノズル移動機構を備える請求項１記載の加工装置。
該ロボットハンドは、該吸着面の反対面に被加工物を吸引保持する第２吸着面を備え、
該ロボットは、該吸着面と該第２吸着面とを反転させる反転機構を備え、
該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射することによって該吸着面および該第２吸着面を洗浄する請求項１または請求項２記載の加工装置。
該保持部は、被加工物を吸引保持する保持面を備えるスピンナテーブルであって、
該スピンナ洗浄機構は、該保持面と吸引源とを連通する吸引路と、該吸引路に配置される分岐部と、該分岐部とエア源とを連通するエア供給路と、を備え、
該ロボットハンドの該吸着面に該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射する際に、該保持面とエア源とを連通させ該保持面から噴出するエアを該吸着面の反対面に当てることによって、該ロボットハンドを非接触で該保持面が支持する請求項１記載の加工装置。
該保持部は、被加工物を吸引保持する保持面を備えるスピンナテーブルであって、
該スピンナ洗浄機構は、該保持面と吸引源とを連通する吸引路と、該吸引路に配置される分岐部と、該分岐部とエア源とを連通するエア供給路と、を備え、
該ロボットハンドの該吸着面と該第２吸着面とのうちの洗浄される側の面に該洗浄ノズルから該エアまたは該混合流体を噴射する際に、該保持面とエア源とを連通させ該保持面から噴出するエアを該洗浄される側の面の反対面に当てることによって、該ロボットハンドを非接触で該保持面が支持する請求項３記載の加工装置。