KR102305300B1

KR102305300B1 - 가공 장치

Info

Publication number: KR102305300B1
Application number: KR1020180006451A
Authority: KR
Inventors: 사토시 오다이라
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2021-09-24
Also published as: JP6802722B2; US20180218931A1; JP2018121015A; US10103044B2; KR20180088580A

Abstract

[과제] 장치 전체 맵을 용이하게 표시 가능한 가공 장치를 제공한다.
[해결 수단] 카세트 재치 유닛 (12) 으로부터 반출 유닛 (14) 과 반송 유닛 (16) 을 통하여 복수의 가공 유닛 (22a, 22b, 22c) 에 웨이퍼를 반송하고, 각 유닛의 배치 변경이 가능한 가공 장치로서, 제어 유닛 (26) 은, 각 유닛의 조작 조건을 입력하는 입력 화면을 표시하는 표시 패널 (76) 과, 각 유닛의 조작 조건을 기억하는 기억 수단 (78) 을 포함하고, 기억 수단은, 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상이 기억된 이미지 화상 기억부 (78b) 를 갖고, 표시 패널에는, 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상을 복수 조합하여 표시하여 가공 장치 전체의 배치를 표시하는 장치 전체 맵 (M1, M2, M3) 이 표시되고, 장치 전체 맵의 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상의 배치를 변경 가능하게 하였다.

Description

가공 장치{MACHINING APPARATUS}

본 발명은, 웨이퍼를 가공하기 위한 가공 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스나 전자 부품의 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼나 세라믹스 기판 등의 각종 소재로 이루어지는 판상의 피가공물을, 연삭 장치나 연마 장치에 의해 박화하여 소정의 두께로 형성한 후, 절삭 장치의 스핀들에 장착된 절삭 블레이드나 레이저 가공 장치에 의해, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스 칩으로 분할한다. 최근에는, 피가공물에 대한 가공 양태 (박화 등) 의 다양화에 수반하여, 여러 가지 가공 장치 (유닛) 를 자유롭게 조합하여 제휴시키는 클러스터 모듈 시스템으로 불리는 웨이퍼 가공 장치가 제안되어 있다 (특허문헌 1 참조). 클러스터 모듈 시스템에 있어서는, 다종 다양한 디바이스 웨이퍼의 가공을 동시 진행으로 실시하는 것이 가능하다.

일본 공개특허공보 2015-8195호

클러스터 모듈 시스템에서는, 전체적인 제어를 통괄하는 제어 유닛의 표시 화면에, 장치 전체를 모식적으로 나타내는 장치 전체 맵을 표시하여, 각 유닛에 관한 정보나 가공의 진행 상황 등을 오퍼레이터가 시인할 수 있도록 하고 있다.

클러스터 모듈 시스템은 복수 유닛의 조합을 자유롭게 변경할 수 있는 점이 장점이다. 그러나, 종래에는, 유닛의 조합이나 배치의 관계를 고정적으로 나타낸 장치 전체 맵을 만들어 표시시키고 있었기 때문에, 유닛의 조합이나 배치를 변경할 때마다, 장치 전체 맵을 그때마다 메이커측에서 다시 만들 필요가 있어, 플렉시블 성이 부족하다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 장치 전체 맵을 용이하게 표시 가능한 가공 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 복수의 웨이퍼를 수용한 카세트를 재치 (載置) 하는 카세트 재치 유닛과, 카세트 재치 유닛에 재치된 카세트로부터 웨이퍼를 반출하는 반출 유닛과, 반출 유닛에 의해 반출된 웨이퍼를 반송하는 반송 유닛과, 반송 유닛에 인접하여 배치 형성되고 웨이퍼에 각각 상이한 가공을 실시하는 복수의 가공 유닛과, 각 유닛을 제어하는 제어 유닛을 구비하고 각 유닛의 배치 변경이 가능한 가공 장치로서, 제어 유닛은, 각 유닛의 조작 조건을 입력하는 입력 화면을 표시하는 표시 패널과, 적어도 각 유닛의 조작 조건을 기억하는 기억 수단을 포함하고, 기억 수단은, 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상을 미리 준비하여 기억하는 이미지 화상 기억부를 갖고, 표시 패널에는, 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상을 복수 조합하여 표시하여 가공 장치 전체의 배치를 표시하는 장치 전체 맵이 표시되고, 장치 전체 맵의 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상의 배치를 변경 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치가 제공된다.

본 발명의 가공 장치에 의하면, 각 유닛을 개별적으로 나타내는 상면에서 본 이미지 화상의 배치를 자유롭게 변경 가능하기 때문에, 플렉시블하게 가공 장치의 장치 전체 맵을 작성 및 변경하여 표시할 수 있다.

바람직하게는, 기억 수단은, 웨이퍼를 가공 장치에서 가공을 실시하는 일련의 각 유닛의 조작 조건을 기억하는 조작 조건 기억부를 포함하고, 제어 유닛은, 적어도 각 유닛의 웨이퍼 처리에 관련하는 정보와 조작 조건 정보에 기초하여, 장치 전체 맵의 현 배치에 있어서의 웨이퍼 처리 총 시간을 적어도 산출하는 산출 수단을 구비하고 있다.

바람직하게는, 기억 수단의 이미지 화상 기억부는, 각 유닛의 바닥 면적 정보를 갖고, 산출 수단은, 바닥 면적 정보에 기초하여, 장치 전체 맵에 표시되는 가공 장치 전체의 총 바닥 면적을 산출하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 장치 전체 맵을 용이하게 표시 가능한 가공 장치를 얻을 수 있다.

도 1 은 본 실시형태에 관련된 가공 장치를, 각 유닛을 분해한 상태로 나타내는 사시도이다.
도 2 는 본 실시형태에 관련된 가공 장치를, 각 유닛을 조합한 상태로 나타내는 사시도이다.
도 3 은 가공 장치의 장치 전체 맵의 표시예를 나타내는 도면이다.
도 4 는 가공 장치의 장치 전체 맵의 상이한 표시예를 나타내는 도면이다.
도 5 는 가공 장치를 구성하는 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상을 나타내는 도면이다.
도 6 은 가공 장치의 장치 전체 맵과 가공 장치의 설치 에어리어의 관계를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태의 가공 장치를 설명한다. 도 1 과 도 2 에 나타내는 가공 장치 (10) 는, 복수의 유닛을 자유롭게 조합하여 제휴시켜 웨이퍼 (도시 생략) 에 대한 일련의 처리를 실시하는 클러스터 모듈 시스템이다. 도 1 은 가공 장치 (10) 를 구성하는 각 유닛을 분해한 상태를 나타내고, 도 2 는 각 유닛을 조합한 상태의 가공 장치 (10) 를 나타내고 있다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 가공 장치 (10) 는, 카세트 재치 유닛 (12) 과, 반출 유닛 (14) 과, 반송 유닛 (16) 과, 중심 맞춤 유닛 (18) 과, 웨이퍼 검사 유닛 (20) 과, 복수의 가공 유닛 (22a, 22b, 22c) 과, 세정 유닛 (24) 과, 제어 유닛 (26) 을 구비하고 있다.

카세트 재치 유닛 (12) 는, 일렬로 나열되는 복수의 카세트 재치 테이블 (30a, 30b, 30c, 30d) 과, 각 카세트 재치 테이블 (30a, 30b, 30c, 30d) 에 각각 재치되는 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 를 구비하고 있다. 각 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 내에는 웨이퍼를 복수 장 수용할 수 있다.

반출 유닛 (14) 은, 카세트 재치 유닛 (12) 에서 복수의 카세트 재치 테이블 (30a, 30b, 30c, 30d) 이 나열되는 방향과 대략 평행하게 연장되는 가이드 레일 (34) 과, 가이드 레일 (34) 을 따라 이동 가능하게 지지된 이동 수단 (36) 과, 이동 수단 (36) 에 지지되어 웨이퍼를 유지 가능한 웨이퍼 유지 수단 (38) 을 구비하고 있다. 가이드 레일 (34) 은, 길이 방향으로 분할되는 복수의 레일 유닛을 조합하여 구성되어 있고, 각 레일 유닛의 경계 부분을 도 1 에 파선으로 나타내고 있다. 이동 수단 (36) 은, 가이드 레일 (34) 의 길이 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 내장된 리니어 모터의 구동력에 의해 이동한다. 웨이퍼 유지 수단 (38) 은, 선단에 웨이퍼 유지용 핸드를 갖는 다축 관절 로봇으로 구성되어 있다. 이동 수단 (36) 과 웨이퍼 유지 수단 (38) 을 작동시킴으로써, 각 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 에 수용되어 있는 웨이퍼의 반출과 각 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 내로의 웨이퍼의 수용을 실시할 수 있다.

반송 유닛 (16) 은, 반출 유닛 (14) 의 가이드 레일 (34) 의 길이 방향에 대해 수직인 방향으로 연장되는 가이드 레일 (40) 과, 가이드 레일 (40) 을 따라 이동 가능하게 지지된 이동 수단 (42) 과, 이동 수단 (42) 에 지지되어 웨이퍼를 유지 가능한 웨이퍼 유지 수단 (44) 을 구비하고 있다. 가이드 레일 (40) 은, 길이 방향으로 분할되는 복수의 레일 유닛을 조합하여 구성되어 있고, 각 레일 유닛의 경계 부분을 도 1 에 파선으로 나타내고 있다. 이동 수단 (42) 은, 가이드 레일 (40) 의 길이 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 내장된 리니어 모터의 구동력에 의해 이동한다. 웨이퍼 유지 수단 (44) 은, 선단에 웨이퍼 유지용 핸드를 갖는 다축 관절 로봇으로 구성되어 있다.

중심 맞춤 유닛 (18) 은, 상면에 웨이퍼를 재치하는 것이 가능한 재치 테이블 (46) 과, 재치 테이블 (46) 을 중심으로 하여 직경 방향으로 이동 가능한 4 개의 맞닿음부 (48) 를 구비하고 있다. 각 맞닿음부 (48) 는 원기둥 형상의 핀으로 이루어지고, 4 개의 맞닿음부 (48) 를 직경 방향의 중심을 향하여 이동시킴으로써, 재치 테이블 (46) 의 상면에 재치된 웨이퍼의 중심 맞춤을 실시한다.

웨이퍼 검사 유닛 (20) 은, 상면에 웨이퍼를 유지하는 것이 가능한 유지 테이블 (50) 과, 유지 테이블 (50) 상에 유지된 웨이퍼를 검사하는 검출 수단 (52) 을 구비하고 있다. 검출 수단 (52) 은, 웨이퍼에 관한 소정의 특성 (웨이퍼의 외경, 웨이퍼의 두께, 인덱스 사이즈, 얼라인먼트용 키 패턴 화상 등) 을 측정한다. 검출 수단 (52) 에 의한 측정치는 제어 유닛 (26) 에 보내진다.

본 실시형태에서는, 복수의 가공 유닛 (22a, 22b, 22c) 은, 조 (粗) 연삭 유닛 (22a) 과, 마무리 연삭 유닛 (22b) 과, 레이저 가공 유닛 (22c) 으로 이루어져 있다. 조연삭 유닛 (22a) 은, 유닛 하우징 (54) 상에 회동 가능하게 지지된 턴테이블 (56) 과, 턴테이블 (56) 상에 지지된 2 개의 척 테이블 (58) 과, 턴테이블 (56) 의 상방에 위치하는 조연삭 수단 (60) 과, 조연삭 수단 (60) 을 지지하는 지지 수단 (62) 을 구비하고 있다. 턴테이블 (56) 의 회전에 의해, 2 개의 척 테이블 (58) 을, 조연삭 수단 (60) 의 하방의 가공 영역과, 반송 유닛 (16) 의 가이드 레일 (40) 에 가까운 웨이퍼 착탈 영역에 교대로 위치시킬 수 있다. 2 개의 척 테이블 (58) 은 각각 상면에 웨이퍼를 흡인 유지하는 것이 가능하다. 조연삭 수단 (60) 은, 지지 수단 (62) 에 의해 상하동 가능하게 지지되고, 척 테이블 (58) 상의 웨이퍼에 대해 연삭 지석에 의해 조연삭 가공을 실시한다. 마무리 연삭 유닛 (22b) 은, 조연삭 수단 (60) 대신에 마무리 연삭 수단 (64) 을 구비하고 있는 것 이외에는 조연삭 유닛 (22a) 과 공통되는 구성이고, 조연삭 유닛 (22a) 과 공통의 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다. 마무리 연삭 유닛 (22b) 은, 척 테이블 (58) 상에 유지한 웨이퍼에 대해, 마무리 연삭 수단 (64) 으로 형성한 연삭 지석에 의해 마무리 연삭 가공을 실시한다.

레이저 가공 유닛 (22c) 은, 유닛 하우징 (66) 상에 지지된 척 테이블 (68) 과, 척 테이블 (68) 의 상방에 위치하는 레이저 광선 조사 수단 (70) 과, 레이저 광선 조사 수단 (70) 을 지지하는 지지 수단 (72) 을 구비하고 있다. 레이저 광선 조사 수단 (70) 은, 지지 수단 (72) 에 의해 가동으로 지지되어 있다. 척 테이블 (68) 은, 레이저 광선 조사 수단 (70) 에 대해 가공 이송 방향으로 이동 가능하고, 상면에 웨이퍼를 흡인 유지하는 것이 가능하다. 레이저 가공 유닛 (22c) 은, 척 테이블 (68) 상에 유지한 웨이퍼에 대해, 레이저 광선 조사 수단 (70) 에 의해 레이저 광선을 조사하여 소정의 레이저 가공을 실시한다.

세정 유닛 (24) 은, 주지의 스피너식 세정 수단을 구비하고 있고, 세정 영역 (74) 에 반입된 웨이퍼를 스피너 세정한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 가공 장치 (10) 를 구성하는 각 유닛을 조합한 상태에서는, 중심 맞춤 유닛 (18), 웨이퍼 검사 유닛 (20), 복수의 가공 유닛 (22a, 22b, 22c), 세정 유닛 (24) 은 모두, 반송 유닛 (16) 의 가이드 레일 (40) 에 인접하여 배치 형성되어 있다. 또, 중심 맞춤 유닛 (18) 은, 반출 유닛 (14) 의 가이드 레일 (34) 에도 인접하고 있다. 그리고, 반출 유닛 (14) 과 반송 유닛 (16) 을 통하여 각 유닛에 웨이퍼를 반송할 수 있다.

이상에 서술한 카세트 재치 유닛 (12), 반출 유닛 (14), 반송 유닛 (16), 중심 맞춤 유닛 (18), 웨이퍼 검사 유닛 (20), 조연삭 유닛 (22a), 마무리 연삭 유닛 (22b), 레이저 가공 유닛 (22c), 세정 유닛 (24) 은 각각, 자기의 동작이나 작업을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다. 제어 유닛 (26) 은, 이들의 각 유닛의 제어 수단과의 사이에서 제어 신호를 송수 (送受) 하여 가공 장치 (10) 의 전체적인 제어를 실시한다.

제어 유닛 (26) 은 표시 패널 (76) 을 구비하고 있다. 표시 패널 (76) 에는, 가공 장치 (10) 에 관한 각종 정보가 표시된다. 가공 장치 (10) 에서 웨이퍼에 대한 처리를 실시할 때에는, 가공 장치 (10) 를 상면에서 본 상태에서 모식적으로 나타낸 장치 전체 맵 (M1) (도 3) 이나 장치 전체 맵 (M2) (도 4) 이 표시 패널 (76) 에 표시되고, 각 유닛에서의 처리의 진행 상황 등을 시각적으로 인식할 수 있게 되어 있다. 또, 표시 패널 (76) 은 터치 패널식의 표시부이고, 오퍼레이터에 의한 조작을 받아들이는 입력 화면이 표시 패널 (76) 에 표시된다.

장치 전체 맵과 함께 표시 패널 (76) 에 표시하는 정보는 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 앞서 서술한 각 유닛에서의 처리의 진행 상황 외에, 웨이퍼 특성에 대응하여 설정된 각 유닛에서의 조작 조건이나, 소정의 유닛에서 에러가 발생한 경우의 에러 알림 등을 표시 패널 (76) 에 표시할 수 있다. 표시 패널 (76) 에 표시하는 장치 전체 맵의 작성에 대해서는 후술한다.

도 1 및 도 2 에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 가공 장치 (10) 는 추가로 기억 수단 (78) 과 산출 수단 (80) 을 구비하고 있다. 기억 수단 (78) 은, 조작 조건 기억부 (78a) 와, 이미지 화상 기억부 (78b) 와, 전체 맵 기억부 (78c) 를 갖는다. 기억 수단 (78) 이나 산출 수단 (80) 은, 제어 유닛 (26) 에 내장해도 되고, 제어 유닛 (26) 과는 따로 형성하여 네트워크 상에서 제어 유닛 (26) 에 접속시켜도 된다. 일례로서, 가공 장치 (10) 의 외부에 형성한 파일 서버에 기억 수단 (78) 을 구비하고, 제어 유닛 (26) 이나 그 밖의 외부 단말로부터 파일 서버에 액세스하여, 기억 수단 (78) 에 기억된 정보를 판독 출력하는 것이 가능하다. 기억 수단 (78) 과 산출 수단 (80) 의 상세한 것에 대해서는 후술한다.

이상의 구성의 가공 장치 (10) 에 의해 웨이퍼의 처리를 실시할 때에는, 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 의 일부 또는 전부에 가공 전의 웨이퍼를 수용한다. 각 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 에 수용되는 가공 전의 각 웨이퍼를 가공 장치 (10) 에서 처리하기 위하여, 가공 장치 (10) 를 구성하는 일련의 각 유닛의 조작 조건이, 오퍼레이터에 의해 표시 패널 (76) 의 표시 화면을 통하여 제어 유닛 (26) 에 입력되고, 기억 수단 (78) 의 조작 조건 기억부 (78a) 에 데이터로서 유지된다. 조작 조건은, 가공 장치 (10) 에 있어서의 웨이퍼의 반송 경로 (각 유닛 사이의 반송 순서), 웨이퍼 특성 (웨이퍼의 외경, 웨이퍼의 두께, 인덱스 사이즈, 얼라인먼트용 키 패턴 화상 등), 세정 조건, 그 밖의 가공 개시부터 종료까지 필요한 조건을 포함하고 있다.

오퍼레이터에 의해 소정의 웨이퍼에 대한 가공 개시 신호가 입력되면, 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 로부터 해당하는 웨이퍼가 반출 유닛 (14) 에 의해 반출되고, 중심 맞춤 유닛 (18) 에 반송된다. 중심 맞춤 유닛 (18) 에서 웨이퍼의 중심 맞춤을 실시하고, 중심 맞춤을 실시한 웨이퍼가 반송 유닛 (16) 에 의해 웨이퍼 검사 유닛 (20) 에 반송된다.

웨이퍼 검사 유닛 (20) 은, 유지 테이블 (50) 의 상면에 유지한 웨이퍼의 웨이퍼 특성을 검출 수단 (52) 에 의해 측정한다. 제어 유닛 (26) 은, 검출 수단 (52) 에 의해 얻어진 웨이퍼 특성의 실측치와, 조작 조건 기억부 (78a) 에 미리 기억된 조작 조건에 대응하는 웨이퍼 특성의 설정치를 비교하여, 유지 테이블 (50) 상에 반송된 웨이퍼가 그 조작 조건에 대응하는 웨이퍼인지 여부를 판단한다. 제어 유닛 (26) 에 의해 당해 웨이퍼가 조작 조건에 대응하는 적정한 것인 것으로 판단된 경우에는, 후술하는 가공 처리로 진행된다. 제어 유닛 (26) 에 의해 당해 웨이퍼가 조작 조건에 대응하지 않는 부적합한 것으로 판단된 경우에는, 가공 처리로 진행되지 않고 에러 처리 (에러의 알림, 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 로의 웨이퍼의 반송 (返送) 등) 를 실시한다.

가공 조건에 대응하는 적정한 웨이퍼인 것으로 판단되어 가공 처리로 진행되는 경우, 제어 유닛 (26) 은, 반송 유닛 (16) 을 사용하여, 조작 조건에 포함되어 있는 소정의 반송 경로로 웨이퍼를 반송한다. 조연삭 유닛 (22a), 마무리 연삭 유닛 (22b), 레이저 가공 유닛 (22c), 세정 유닛 (24) 중 어느 것에 대해, 어떠한 순서와 타이밍으로 웨이퍼가 반송되는지는, 조작 조건에 따라 상이하다. 각 유닛에서의 처리가 완료되어 작업 완료 신호가 보내지면, 제어 유닛 (26) 은 반송 유닛 (16) 에 대해 다음의 유닛으로의 반송 지령 신호를 보내고, 각 가공 단계를 거친 웨이퍼가 반송된다. 조작 조건에 포함되는 모든 가공이 완료된 웨이퍼는, 중심 맞춤 유닛 (18) 에 반송되어 중심 맞춤을 실시한 후, 반출 유닛 (14) 에 의해 소정의 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 의 소정 위치에 수납된다.

이상에서는 1 장의 웨이퍼의 가공의 흐름을 설명했지만, 각 유닛에서의 작업이 종료되면, 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 로부터 다음의 웨이퍼를 순차 반출하여, 복수 장의 웨이퍼를 계속적으로 가공할 수 있다.

가공 장치 (10) 는 클러스터 모듈 시스템으로서, 복수의 유닛을 자유롭게 조합하여 제휴시킬 수 있다. 그리고, 가공 장치 (10) 를 구성하는 유닛이나 그 배치를 변경하면, 표시 패널 (76) 에 표시되는 장치 전체 맵도 변경할 필요가 있다. 본 발명은, 이 장치 전체 맵의 작성 및 표시를 용이하게 하는 것이다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 가공 장치 (10) 를 구성하는 각 유닛 (카세트 재치 유닛 (12), 반출 유닛 (14), 반송 유닛 (16), 중심 맞춤 유닛 (18), 웨이퍼 검사 유닛 (20), 각 가공 유닛 (22a, 22b, 22c), 세정 유닛 (24), 제어 유닛 (26)) 의 개별의 상면에서 본 이미지 화상이 미리 준비되어, 기억 수단 (78) 의 이미지 화상 기억부 (78b) 에 기억되고 있다. 이미지 화상 기억부 (78b) 에 기억되는 상면에서 본 이미지 화상은, 도 5 와 같이 유닛 단위로 분할된 화상 데이터이다. 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상에 부수하여 이미지 화상 기억부 (78b) 에 기억되는 정보로서, 각 유닛의 바닥 면적 정보 (상면에서 본 상태에서의 각 유닛의 외형 형상과 외형 치수) 가 적어도 포함되어 있다.

이미지 화상 기억부 (78b) 로부터 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상 (도 5 참조) 을 판독 출력하여 조합함으로써, 현 상황의 가공 장치 (10) 의 전체 구성 (도 2 참조) 을 모식적으로 나타내는 장치 전체 맵 (M1) (도 3 참조) 이 작성된다. 장치 전체 맵 (M1) 을 작성하기 위한 작성 수단은 임의의 지점에 형성할 수 있다. 예를 들어, 화상 처리 회로나 기억 수단 (78) 을 모두 제어 유닛 (26) 에 내장하여, 제어 유닛 (26) 으로 장치 전체 맵 (M1) 을 완성시킬 수 있다. 혹은, 기억 수단 (78) 을 외부의 파일 서버에 형성함과 함께, 화상 처리 회로도 가공 장치 (10) 의 외부의 단말에 형성하고, 외부 단말로부터 파일 서버에 액세스하여 원격적으로 장치 전체 맵 (M1) 을 작성할 수도 있다. 혹은, 기억 수단 (78) 을 외부의 파일 서버에 형성하고, 제어 유닛 (26) 의 표시 패널 (76) 로부터의 조작으로 파일 서버에 액세스하여, 장치 전체 맵 (M1) 을 작성할 수도 있다. 어느 경우에도, 작성된 장치 전체 맵 (M1) 은 전체 맵 기억부 (78c) 에 기억된다.

작성된 장치 전체 맵 (M1) 은, 가공 장치 (10) 에 있어서의 실제의 각 유닛의 위치 정보 (각 유닛의 상면에서 본 상태에서의 형상과 치수, 각 유닛 사이의 거리) 를 반영한 것이다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 장치 전체 맵 (M1) 은, 도 2 에 나타내는 가공 장치 (10) 에 있어서의 각 유닛의 배치에 대응한 것으로, 반송 유닛 (16) 의 가이드 레일 (40) 을 따라 나열되는 각 유닛의 배열이나 위치 관계 등이, 가공 장치 (10) 의 실제의 구성 (도 2) 과 장치 전체 맵 (M1) (도 3) 에서 일치하고 있다.

가공 장치 (10) 에서 상이한 유닛 배치를 선택하는 경우에는, 조작 조건 기억부 (78a) 로부터 판독 출력한 복수의 상면에서 본 이미지 화상의 배치를 변경하여 (재편성하여), 상이한 장치 전체 맵을 작성한다. 일례로서, 도 4 는, 반송 유닛 (16) 의 가이드 레일 (40) 의 길이 방향에 있어서의 조연삭 유닛 (22a) 과 세정 유닛 (24) 의 위치를 교체한 (도 2 및 도 3 에 나타내는 구성과는 나열순을 반대로 한) 형태의 장치 전체 맵 (M2) 을 나타내고 있다. 장치 전체 맵을 변경한 경우에는, 변경한 새로운 장치 전체 맵을 전체 맵 기억부 (78c) 에 기억시킨다.

이상과 같이, 본 실시형태의 가공 장치 (10) 에서는, 각 유닛을 나타내는 복수의 상면에서 본 이미지 화상을, 상대적인 배치를 변경 가능한 모듈 사양의 화상 데이터로서 미리 준비해 두고, 개개의 상면에서 본 이미지 화상을 자유롭게 조합하여 장치 전체 맵을 구축하고 있다. 이로써, 클러스터 모듈 시스템에 있어서의 유닛 배치의 변경에 대한 대응이 용이한 장치 전체 맵을 얻을 수 있다.

작성된 장치 전체 맵 (M1 (M2)) 은, 전체 맵 기억부 (78c) 로부터 판독 출력되어 제어 유닛 (26) 의 표시 패널 (76) 에 표시된다. 가공 장치 (10) 를 조작하는 오퍼레이터는, 표시 패널 (76) 상에 장치 전체 맵 (M1 (M2)) 과 함께 표시되는 화상 정보 (아이콘, 화살표, 착색 등) 나 문자 정보를 참조하여, 웨이퍼에 대한 가공이나 반송의 진행 상태나, 그 밖의 각종 정보를 시인할 수 있다. 또, 표시 패널 (76) 상에 표시된 장치 전체 맵 (M1 (M2)) 을 통하여, 오퍼레이터가 가공 장치 (10) 에 소정의 조작이나 입력을 실시할 수 있다.

또한, 제어 유닛 (26) 은, 웨이퍼에 대한 직접적인 처리를 실시하는 것은 아니기 때문에, 가공 작업 중에 표시 패널 (76) 상에 표시하는 장치 전체 맵으로부터 생략하는 것이 가능하다. 도 3 과 도 4 에 나타내는 장치 전체 맵 (M1, M2) 은, 제어 유닛 (26) 을 포함하지 않는 표시 형태로 되어 있다. 이것과는 반대로, 제어 유닛 (26) 을 포함하는 표시 형태의 장치 전체 맵을 작성할 수도 있다.

가공 장치 (10) 에서는 또한, 장치 전체 맵의 작성에 수반하여, 산출 수단 (80) 을 사용하여, 웨이퍼 1 장당의 처리 총 시간 (총 스루풋) 을 산출할 수 있다.

가공 장치 (10) 에서의 웨이퍼의 처리 시간을 결정하는 시간 요소로서, 첫째로 각 유닛에서의 처리 시간이 있고, 둘째로 각 유닛에서의 내부 반송 시간이 있고, 셋째로 반출 유닛 (14) 에서의 웨이퍼의 반입 및 반출에 필요로 하는 시간이 있고, 넷째로 반송 유닛 (16) 과 각 유닛의 사이에서의 웨이퍼의 반송 (수수) 에 필요로 하는 시간이 있다. 이들의 각 시간 요소를 합산함으로서 총 스루풋을 산출할 수 있다.

보다 상세하게는, 본 실시형태의 가공 장치 (10) 에서는, 제 1 시간 요소로서, 중심 맞춤 유닛 (18) 에서 중심 맞춤에 필요로 하는 시간과, 웨이퍼 검사 유닛 (20) 에서 검사에 필요로 하는 시간과, 각 가공 유닛 (22a, 22b, 22c) 에서의 각각의 가공에 필요로 하는 시간과, 세정 유닛 (24) 에서 세정에 필요로 하는 시간이 포함된다. 제 2 시간 요소로서, 각 연삭 유닛 (22a, 22b) 에서 턴테이블 (56) 을 동작시켜 척 테이블 (58) 을 이동시키는 시간이나, 레이저 가공 유닛 (22c) 에서 척 테이블 (68) 을 레이저 광선 조사 수단 (70) 의 하방으로 진퇴 이동시키는 시간이 포함된다. 앞서 서술한 바와 같이, 기억 수단 (78) 의 조작 조건 기억부 (78a) 에는 일련의 각 유닛의 조작 조건이 기억된다. 이 조작 조건은, 제 1 시간 요소와 제 2 시간 요소에 관련되는 정보를 포함하고 있다. 요컨대, 제 1 시간 요소와 제 2 시간 요소에 대해서는, 조작 조건을 설정한 단계에서, 각 웨이퍼에 고유의 값으로서 정보를 얻을 수 있다.

제 3 시간 요소는, 각 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 의 어느 위치에 대상이 되는 웨이퍼가 수용되어 있는지에 따라 다소의 상이가 발생하지만, 이것도 조작 조건에 기초한 고유 정보로서 얻을 수 있다.

제 4 시간 요소는, 가공 장치 (10) 를 구성하는 각 유닛의 상대적인 배치에 따라 변화할 가능성이 있다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 장치 전체 맵 (M1) 과 도 4 에 나타내는 장치 전체 맵 (M2) 과 같이 각 유닛의 위치 관계를 변경하면, 그것에 따라 반송 경로 (반송 유닛 (16) 을 구성하는 웨이퍼 유지 수단 (44) 의 이동 경로) 가 변화한다. 또, 본 실시형태에서는 반송 유닛 (16) 이 하나의 웨이퍼 유지 수단 (44) 만을 구비하고 있지만, 복수의 웨이퍼 유지 수단을 사용하여 웨이퍼의 반송을 실시하는 경우에는, 각 웨이퍼 유지 수단으로부터 소정의 유닛에 대해 웨이퍼를 주고 받는 위치가 겹쳐 있으면, 어느 웨이퍼 유지 수단에 있어서 웨이퍼의 수수에 대기 시간이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 유닛 배치의 변경에 의해, 이와 같은 대기 시간을 없애거나 감소시키거나 할 수 있다.

산출 수단 (80) 은, 각 유닛의 웨이퍼 처리에 관련하는 정보와 조작 조건 기억부 (78a) 에 기억되는 조작 조건 정보에 기초하여, 제 4 시간 요소에 관련되는 각 유닛의 배치의 영향을 가미하여, 장치 전체 맵의 현 배치에 있어서의 웨이퍼 처리 총 시간을 산출한다.

장치 전체 맵의 내용을 변경한 경우에, 산출 수단 (80) 이 웨이퍼 처리 총 시간을 재산출한다. 예를 들어, 가공 장치 (10) 를 구성하는 유닛의 수 및 종류와, 각 카세트 (32a, 32b, 32c, 32d) 에 수납되는 웨이퍼의 특성 (제 1, 제 2, 제 3 시간 요소) 을 변화시키지 않고, 각 유닛의 배치 관계만을 변화시킨 경우에는, 제 4 시간 요소에 관한 조건이 변화한다. 따라서, 장치 전체 맵의 작성에 수반되는 산출 수단 (80) 에 의한 산출 결과를 참조함으로써, 반송에 있어서의 타임 로스가 적고 생산성이 우수한 유닛 배치를 용이하게 알 수 있다. 특히, 각 유닛의 상대적인 거리 정보를 포함하여 웨이퍼 처리 총 시간을 산출함으로써, 유닛의 미묘한 배치 변경에 수반되는 스루풋의 차이를 높은 정밀도로 확인할 수 있다.

구체적으로는, 표시 패널 (76) 을 구성하는 화소의 수나 표시 패널 (76) 상에 설정한 좌표를 기준으로 하여, 표시 패널 (76) 상에서의 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상의 위치 변화를 수치화함으로써, 반송 유닛 (16) 의 반송 거리의 변화와, 그것에 수반되는 반송 시간의 변화를 산출할 수 있다. 또, 표시 패널 (76) 상에서의 상면에서 본 이미지 화상의 위치 변화의 결과, 반송시에 상기와 같은 대기 시간이 발생하는 것으로 판정된 경우에는, 대기 시간도 가산한다. 이와 같이 하여, 제 4 시간 요소를 확정시킬 수 있다.

산출 수단 (80) 에서의 웨이퍼 처리 총 시간의 재산출은, 장치 전체 맵을 변경할 때의 개개의 유닛의 상면에서 본 이미지 화상의 배치 변경 (이동) 에 따라 리얼 타임으로 실시되도록 설정해도 되고, 변경 후의 장치 전체 맵이 완성된 단계에서 합쳐서 산출하도록 해도 된다. 어느 경우에도, 장치 전체 맵의 변경 전과 변경 후에 있어서의 각각의 웨이퍼 처리 총 시간을 표시 패널 (76) 등에 표시시킴으로써, 스루풋의 비교 검토를 실시하기 쉬워진다.

또, 산출 수단 (80) 은, 장치 전체 맵을 작성할 때에, 이미지 화상 기억부 (78b) 에 기억되어 있는 각 유닛의 바닥 면적 정보에 기초하여, 현 배치의 장치 전체 맵에서의 가공 장치 (10) 전체의 총 바닥 면적을 산출한다. 산출한 총 바닥 면적 정보를 참조하여, 예정되는 설치 에어리어로의 가공 장치 (10) 의 설치가 가능한지 여부를 판정할 수 있다.

가공 장치 (10) 가 설치 에어리어에 설치 불가가 되는 것은, 크게 나누어, 가공 장치 (10) 의 총 바닥 면적의 수치가 설치 에어리어의 바닥 면적을 상회하고 있는 경우와, 가공 장치 (10) 의 총 바닥 면적의 수치는 설치 에어리어의 바닥 면적 이하이기는 하지만 형상적인 제약에 의해 가공 장치 (10) 의 일부가 설치 에어리어로부터 비어져 나오는 경우 중 어느 것이다. 산출 수단 (80) 으로 산출되는 총 바닥 면적 정보에는, 단순한 바닥 면적의 수치뿐만 아니라, 각 유닛의 상면에서 본 상태에서의 외형 형상의 정보나, 각 유닛 사이의 거리 정보도 포함되어 있다. 그 때문에, 후자의 경우 (가공 장치 (10) 의 총 바닥 면적이 설치 에어리어의 바닥 면적 이하이고, 또한 가공 장치 (10) 가 부분적으로 설치 에어리어로부터 비어져나오는 경우) 에, 장치 전체 맵에서 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상의 배치를 변경하면, 산출 수단 (80) 에서의 총 바닥 면적 정보가 갱신되어, 새로운 유닛 배치에 있어서의 장치 전체 맵이 설치 에어리어에 수용되는지 여부를 재판정할 수 있다.

가공 장치 (10) 의 설치 가부의 판정의 일례를 도 6 에 나타낸다. 도 6 에 나타내는 사각형의 영역 (82) 은, 가공 장치 (10) 를 설치하는 설치 에어리어를 상면에서 본 것이다. 도 6 에 나타내는 장치 전체 맵 (M3) 은, 설치 에어리어 (82) 와 동일한 축척으로 한 가공 장치 (10) 의 전체 구성을 상면에서 본 것이다. 또한, 본 실시형태에서는 제어 유닛 (26) 도 설치 에어리어 (82) 로의 설치 대상이 되기 때문에, 도 3 및 도 4 에 나타내는 장치 전체 맵 (M1, M2) 과는 상이하게, 도 6 의 장치 전체 맵 (M3) 에는 제어 유닛 (26) 도 포함되어 있다.

도 6 과 같이 설치 에어리어 (82) 와 장치 전체 맵 (M3) 을 겹침으로써, 설치 에어리어 (82) 로의 가공 장치 (10) 의 설치의 가부 (설치 에어리어 (82) 로부터 가공 장치 (10) 의 비어져나오는지의 유무) 를 판정할 수 있다. 도 6 의 예에서는 설치 에어리어 (82) 의 내측에 장치 전체 맵 (M3) 이 수용되기 때문에, 설치 에어리어 (82) 로의 가공 장치 (10) 의 설치가 가능한 것으로 판정된다.

보다 상세하게는, 설치 에어리어 (82) 는 사각형이기 때문에, 장치 전체 맵 (M3) 의 종횡의 최대 길이 (S1, S2) (도 6) 와, 설치 에어리어 (82) 의 종횡의 길이 (T1, T2) (도 6) 를 비교하고, S1 ≤ T1, S2 ≤ T2 의 양방을 만족하는 경우에, 가공 장치 (10) 가 설치 에어리어 (82) 에 수용되는 것으로 판정된다. 장치 전체 맵 (M3) 의 최대 길이 (S1, S2) 나 설치 에어리어 (82) 의 길이 (T1, T2) 는, 표시 패널 (76) 을 구성하는 화소의 수나 표시 패널 (76) 상에 설정한 좌표를 기준으로 하여 수치화할 수 있다.

이상과 같이, 가공 장치 (10) 를 구성하는 각 유닛을 나타내는 복수의 상면에서 본 이미지 화상을 미리 준비하고, 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상을 복수 조합하여 장치 전체 맵을 구성하고, 또한 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상의 배치를 자유롭게 변경 가능하게 하였다. 이로써, 클러스터 모듈 시스템의 유닛 배치에 대응한 장치 전체 맵의 작성 및 변경을 플렉시블하게 실시하는 것이 가능해졌다.

또, 장치 전체 맵의 유닛 배치의 변경에 따라, 웨이퍼 처리 총 시간의 산출이나 가공 장치 (10) 의 총 바닥 면적의 산출을 실시함으로서, 스루풋이나 풋프린트에 대해 최적화된 유닛 배치를 시뮬레이션할 수 있다. 가공 장치 (10) 에 있어서의 실물의 유닛 배치의 변경이 아니라, 화면에 표시되는 장치 전체 맵을 사용한 시뮬레이션이기 때문에, 비용이 들지 않고 효율적으로 유닛의 배치 변경에 의한 효과를 확인할 수 있다.

본 발명의 가공 장치를 구성하는 유닛은, 상기 실시형태에 기재한 각 유닛에 한정되는 것이 아니고, 클러스터 모듈 시스템으로서 적용 가능한 것이면, 어떠한 유닛을 사용해도 되고, 그 조합도 자유이다. 예를 들어, 가공 유닛으로서, 조연삭 유닛 (22a), 마무리 연삭 유닛 (22b), 레이저 가공 유닛 (22c) 이외에, 절삭, 연마, 브레이킹, 테이프 마운트, 익스팬드, 에지 트리밍, 플라즈마 에징 등의 각종 가공을 실시하는 유닛을 적용할 수 있다. 또, 상기 실시형태의 가공 장치 (10) 로부터 웨이퍼 검사 유닛 (20) 등을 생략할 수도 있다.

본 발명의 가공 장치는, 여러 가지 가공 대상에 적용 가능하다. 예를 들어, 반도체 디바이스 웨이퍼, 광 디바이스 웨이퍼, 패키지 기판, 반도체 기판, 무기 재료 기판, 산화물 웨이퍼, 생세라믹스 기판, 압전 기판 등의 각종 워크를 가공 대상으로서 선택 가능하다. 반도체 디바이스 웨이퍼로는, 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼에 IC 등의 디바이스가 형성된 것이 사용되어도 된다. 광 디바이스 웨이퍼로는, 사파이어 웨이퍼나 실리콘 카바이드 웨이퍼에 LED 등의 광 디바이스가 형성된 것이 사용되어도 된다. 또, 패키지 기판으로는 CSP (Chip Size Package) 기판, 반도체 기판으로는 실리콘이나 갈륨비소 등, 무기 재료 기판으로는 사파이어, 세라믹스, 유리 등이 사용되어도 된다. 또한, 산화물 웨이퍼로는 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트가 사용되어도 된다.

상기 실시형태에서는, 장치 전체 맵을 구성하는 각 유닛의 상면에서 본 이미지 화상의 형상이 각각 사각형이다. 그러나, 상면에서 본 이미지 화상의 형상은 임의로 설정할 수 있고, 사각형에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 유닛을 상면에서 본 형상이 원형인 경우에는, 이미지 화상을 원형으로 해도 된다. 혹은, 복잡한 외형 형상의 유닛의 이미지 화상을 단순화한 형상으로 변경하는 등, 실제의 유닛의 외형 형상과 이미지 화상의 형상을 상이하게 하는 것도 가능하다. 단, 도 6 에 나타내는 장치 전체 맵 (M3) 과 같이, 가공 장치의 풋프린트 산출에서 사용되는 장치 전체 맵에 대해서는, 실제의 유닛의 외형 형상을 이미지 화상에 반영시켜, 올바른 바닥 면적 정보를 취득할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명의 그 밖의 실시형태로서, 상기 실시형태나 변형예를 전체적 또는 부분적으로 조합한 것이어도 된다.

또, 본 발명의 실시형태는 상기의 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지로 변경, 치환, 변형되어도 된다. 나아가서는, 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 다른 방법으로 실현할 수 있으면, 그 방법을 사용하여 실시되어도 된다. 따라서, 특허 청구의 범위는, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시양태를 커버하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 각 유닛의 배치를 변경 가능한 가공 장치에 있어서 장치 전체 맵을 용이하게 표시할 수 있다는 효과를 갖고, 특히, 웨이퍼에 대해 복수의 상이한 가공을 실시하는 가공 장치에 유용하다.

10 : 가공 장치
12 : 카세트 재치 유닛
14 : 반출 유닛
16 : 반송 유닛
18 : 중심 맞춤 유닛
20 : 웨이퍼 검사 유닛
22a : 조연삭 유닛 (가공 유닛)
22b : 마무리 연삭 유닛 (가공 유닛)
22c : 레이저 가공 유닛 (가공 유닛)
24 : 세정 유닛
26 : 제어 유닛
76 : 표시 패널
78 : 기억 수단
78a : 조작 조건 기억부
78b : 이미지 화상 기억부
78c : 전체 맵 기억부
80 : 산출 수단
82 : 설치 에어리어
M1 : 장치 전체 맵
M2 : 장치 전체 맵
M3 : 장치 전체 맵

Claims

복수의 웨이퍼를 수용한 카세트를 재치하는 카세트 재치 유닛과, 그 카세트 재치 유닛에 재치된 카세트로부터 웨이퍼를 반출하는 반출 유닛과, 그 반출 유닛에 의해 반출된 웨이퍼를 반송하는 반송 유닛과, 그 반송 유닛에 인접하여 배치 형성되고 웨이퍼에 각각 상이한 가공을 실시하는 복수의 가공 유닛과, 그 각 유닛을 제어하는 제어 유닛을 구비하고 각 유닛의 배치 변경이 가능한 가공 장치로서,
그 제어 유닛은, 그 각 유닛의 조작 조건을 입력하는 입력 화면을 표시하는 표시 패널과, 적어도 그 각 유닛의 그 조작 조건을 기억하는 기억 수단을 포함하고,
그 기억 수단은, 상면에서 본 서로의 형상이나 치수가 상이한 그 각 유닛의 개별의 상면에서 본 이미지 화상을 미리 준비하여 기억하는 이미지 화상 기억부를 갖고,
그 표시 패널에는, 그 각 유닛의 그 상면에서 본 이미지 화상을 복수 조합하여 표시하여 가공 장치 전체의 배치를 표시하는 장치 전체 맵이 표시되고,
그 장치 전체 맵의 그 각 유닛의 그 상면에서 본 이미지 화상의 배치를 변경 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
그 기억 수단은, 웨이퍼를 그 가공 장치에서 가공을 실시하는 일련의 각 유닛의 조작 조건을 기억하는 조작 조건 기억부를 포함하고,
그 제어 유닛은, 적어도 각 유닛의 웨이퍼 처리에 관련하는 정보와 조작 조건 정보에 기초하여, 그 장치 전체 맵의 현 배치에 있어서의 웨이퍼 처리 총 시간을 적어도 산출하는 산출 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
제 2 항에 있어서,
그 기억 수단의 그 이미지 화상 기억부는, 그 각 유닛의 바닥 면적 정보를 갖고,
그 산출 수단은, 그 장치 전체 맵에 표시되는 가공 장치 전체의 총 바닥 면적을 산출하고,
산출한 총 바닥 면적 정보를 참조하여, 예정되는 설치 에어리어로의 그 가공 장치의 설치가 가능한지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.