KR102628741B1 - 처리 장치 - Google Patents

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사토시 하나지마
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

[과제] 장착된 척 테이블의 종별을 판별한다.
[해결수단] 피처리물이 배치되는 유지면을 가지고, 상기 피처리물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블이 착탈 가능하게 고정되는 테이블 베이스와, 상기 테이블 베이스를 회전시키는 서보 모터와, 상기 척 테이블에 유지된 피처리물을 처리하는 처리 유닛과, 상기 테이블 베이스에 장착된 상기 척 테이블의 종류를 판정하는 판정 유닛을 구비하고, 상기 판정 유닛은, 상기 테이블 베이스를 회전시켰을 때에 상기 서보 모터가 출력하는 토크가, 상기 테이블 베이스에 장착되는 척 테이블의 종류마다 기록된 토크 기록부와, 상기 척 테이블이 장착된 상기 테이블 베이스를 회전시켰을 때의 상기 서보 모터가 출력하는 토크를 측정하고, 측정된 상기 토크를 상기 토크 기록부에 기록된 각 토크와 대조하여, 상기 척 테이블의 종류를 판정하는 판정부와, 판정의 결과를 통지하는 통지부를 구비한다.

Description

처리 장치{PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 피처리물에 가공이나 세정 등의 처리를 실시할 수 있는 처리 장치에 관한 것이다.
실리콘 기판이나 사파이어 기판 등의 피처리물로부터 반도체 디바이스나 광디바이스를 포함하는 디바이스 칩을 형성하는 공정에서는, 여러 가지 처리 장치가 사용된다. 예컨대, 복수의 디바이스가 형성된 피처리물을 디바이스마다 분할하는 절삭 장치나, 레이저 가공하는 레이저 처리 장치, 상기 피처리물을 연삭하여 미리 정해진 두께로 박화하는 연삭 장치, 가공된 피처리물을 세정하는 세정 장치 등의 처리 장치가 사용된다. 즉, 처리 장치에서는, 피처리물의 가공이나 세정 등의 처리가 실시된다.
이들 처리 장치는, 피처리물을 유지하는 척 테이블과, 피처리물에 미리 정해진 처리를 실시하는 처리 유닛을 구비한다. 척 테이블은, 상면에 다공질 부재를 구비하며, 상기 다공질 부재에 접속된 흡인원을 내부에 구비한다. 척 테이블 위에 피처리물을 배치하여 흡인원을 작동시키면, 피처리물에 부압이 작용하여 피처리물이 척 테이블에 흡인 유지된다. 처리 장치는, 척 테이블에 유지된 피처리물을 처리 유닛으로 처리한다.
이들 처리 장치에서는 척 테이블을 교환 가능하고, 여러 가지 크기의 피처리물을 척 테이블로 흡인 유지하기 위해, 상기 피처리물의 크기나 형상 등에 대응한 유지면을 구비하는 척 테이블이 장착된다. 피처리물에 대응한 척 테이블이 처리 장치에 장착되어 있지 않으면, 피처리물이 바르게 유지되지 않아 적절한 처리가 실시되지 않을 뿐만 아니라, 처리에 의해 피처리물에 예기하지 않는 충격 등이 가해져 파손이 생기는 경우도 있다.
또한, 척 테이블을 교환하는 일없이 복수의 크기의 피처리물을 유지 가능한 척 테이블이 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 이 척 테이블을 사용하면, 척 테이블을 교환하는 작업을 생략할 수 있다. 단, 상기 척 테이블을 사용하는 경우, 상기 척 테이블 자체나 상기 척 테이블에 접속된 흡인 기구의 구성이 복잡하기 때문에, 피처리물의 처리 비용이 오른다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성7-153721호 공보
일반적으로, 척 테이블은, 피처리물의 종별이나 크기 등에 따라 처리 장치의 사용자 등에 의해 적절한 것이 선정되어, 처리 장치에 장착된다. 그러나, 처리 장치의 상기 사용자 등이 척 테이블의 선정을 잘못하여, 부적절한 척 테이블을 처리 장치에 장착하는 경우가 있다. 척 테이블의 장착의 오류를 방지하기 위해, 확인에 관계하는 인원을 배치하거나, 처리 장치에 대규모의 확인 기구를 장착하거나 하는 것은, 피처리물의 처리 비용의 증대로 이어진다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 장착된 척 테이블의 종별을 판별할 수 있는 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일양태에 따르면, 피처리물이 배치되는 유지면을 가지고, 상기 피처리물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블이 착탈 가능하게 고정되는 테이블 베이스와, 상기 테이블 베이스에 장착된 상기 척 테이블의 상기 유지면에 수직인 방향을 따른 회전축의 둘레로 상기 테이블 베이스를 회전시키는 서보 모터와, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피처리물을 처리하는 처리 유닛과, 상기 테이블 베이스에 장착된 상기 척 테이블의 종류를 판정하는 판정 유닛을 구비하고, 상기 판정 유닛은, 상기 테이블 베이스를 회전시켰을 때에 상기 서보 모터가 출력하는 토크가, 상기 테이블 베이스에 장착되는 척 테이블의 종류마다 기록된 토크 기록부와, 상기 척 테이블이 장착된 상기 테이블 베이스를 회전시켰을 때의 상기 서보 모터가 출력하는 토크를 측정하고, 측정된 상기 토크를 상기 토크 기록부에 기록된 각 토크와 대조하여, 상기 척 테이블의 종류를 판정하는 판정부와, 상기 판정부에서 실시되는 판정의 결과를 통지하는 통지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 처리 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 판정부가 측정하는 토크는, 상기 테이블 베이스가 미리 정해진 회전수에 도달하기까지의 가속 시의 토크와, 미리 정해진 회전수로부터 정지하기까지의 감속 시의 토크 중 한쪽 또는 양쪽이다.
또한, 바람직하게는, 상기 처리 유닛은, 상기 피처리물을 세정하는 세정 유닛이다.
본 발명의 일양태에 따른 처리 장치는, 척 테이블이 착탈 가능하게 고정되는 테이블 베이스와, 테이블 베이스를 회전시키는 서보 모터를 구비한다. 척 테이블은 테이블 베이스 상에 착탈 가능하게 고정된다. 테이블 베이스에 장착된 척 테이블을 회전시킬 때에는, 서보 모터에 의해 테이블 베이스를 회전시킨다.
상기 처리 장치는, 테이블 베이스에 장착된 척 테이블의 종류를 판정하는 판정 유닛을 구비한다. 판정 유닛은, 서보 모터가 출력하는 토크를 테이블 베이스에 장착되는 척 테이블의 종류마다 기록하는 토크 기록부를 구비한다. 또한, 척 테이블이 장착된 테이블 베이스를 회전시켰을 때에 서보 모터가 출력하는 토크를 측정하고, 측정된 토크와, 토크 기록부에 기록된 각 토크를 대조하는 판정부를 더 구비한다.
상기 판정부는, 토크 기록부에 기록된 각 토크 중 측정된 상기 토크에 합치하는 토크에 관련지어진 척 테이블의 종류를 상기 테이블 베이스에 장착된 척 테이블의 종류로서 판정한다. 상기 처리 장치는, 장착된 척 테이블의 종류를 판정할 수 있기 때문에, 판정된 상기 척 테이블의 종류가 처리되는 피처리물에 적합하지 않은 경우에 경고 등을 발할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일양태에 따르면 장착된 척 테이블의 종별을 판별할 수 있는 처리 장치가 제공된다.
도 1은 처리 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 처리 유닛의 일례로서 세정 유닛을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3의 (A)는 척 테이블을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3의 (B)는 다른 척 테이블을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 서보 모터의 회전수와, 시간의 관계를 모식적으로 나타내는 그래프 및 서보 모터의 토크와, 시간의 관계를 모식적으로 나타내는 그래프이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일양태에 따른 처리 장치의 실시형태에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 따른 처리 장치는, 실리콘 기판이나 사파이어 기판 등의 피처리물로부터 IC(Integrated Circuit) 등의 반도체 디바이스나 LED(light emitting diode) 등의 광디바이스를 포함하는 디바이스 칩을 형성하는 공정에서 사용되는 처리 장치이다.
상기 처리 장치는, 예컨대, 피처리물을 디바이스마다 절삭 가공하는 절삭 장치, 레이저 가공하는 레이저 처리 장치, 상기 피처리물을 연삭하여 미리 정해진 두께로 박화하는 연삭 장치 등이다. 또한, 가공된 피처리물을 세정하는 세정 장치이다. 즉, 처리 장치에서는, 피처리물에 가공이나 세정 등의 처리가 실시된다.
도 1은 본 실시형태에 따른 처리 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1에 나타내는 처리 장치(2)는, 피처리물을 절삭하는 절삭 장치이다. 처리 장치(2)에서는, 절삭된 피처리물의 세정도 실시된다. 이하, 본 실시형태에서는, 상기 처리 장치(2)가 절삭 장치인 경우를 예로 설명한다.
처리 장치(2)는, 각 구성 요소를 지지하는 베이스(4)를 구비한다. 상기 베이스(4)의 전방의 돌출부(4a)의 상면에는, 승강하는 카세트 지지대(6)가 마련된다. 카세트 지지대(6)의 상면에는, 복수의 피처리물(1)을 수용하는 카세트(8)가 배치된다. 또한, 설명의 편의상, 도 1에서는 카세트(8)의 윤곽만을 나타내고 있다.
피처리물(1)은, 예컨대, 원판형의 웨이퍼이다. 그 표면측에는 격자형으로 배열된 분할 예정 라인(스트리트)이 설정되고, 상기 표면은 복수의 영역으로 구획된다. 구획된 각 영역에는 IC, LED 등의 디바이스가 형성되고, 상기 분할 예정 라인을 따라 피처리물(1)이 분할되면 개개의 디바이스 칩이 형성된다.
또한, 피처리물(1)은 실리콘 등의 반도체 재료로 이루어지는 원판형의 웨이퍼 이외여도 좋으며, 피처리물(1)의 재질, 형상, 구조 등에 제한은 없다. 예컨대, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료로 이루어지는 직사각형의 기판을 피처리물(1)로서 이용할 수도 있다. 디바이스의 종류, 수량, 배치 등에도 제한은 없다.
피처리물(1)의 이면측에는, 피처리물(1)의 직경보다 큰 직경의 테이프(3)가 접착되어 있고, 테이프(3)의 외주부에는 금속 등으로 형성된 환형의 프레임(5)이 접착된다. 피처리물(1)은, 테이프(3) 및 환형의 프레임(5)과 일체화된 프레임 유닛의 상태로 카세트(8)에 수용되며, 처리 장치(2)에 반입되어 처리된다.
처리 장치(2)는 베이스(4) 상에 상자형의 케이스(4d)를 구비하며, 주요한 구성 요소는 케이스(4d)의 내부에 수용된다. 도 1에는 설명의 편의를 위해 케이스(4d)의 윤곽만을 2점 쇄선으로 나타낸다. 케이스(4d)는, 도시하지 않는 반입출구를 카세트 지지대(6)의 근방에 구비하고, 피처리물(1)을 구비하는 프레임 유닛은, 상기 반입출구를 지나 케이스(4d)의 내부에 반입출된다. 처리 장치(2)는, 카세트 지지대(6)에 배치된 카세트(8)에 수용된 프레임 유닛을 취출하여, 상기 프레임 유닛을 후술하는 척 테이블(12) 위에 싣는 반송 기구(도시하지 않음)를 구비한다.
베이스(4)의 상면의 카세트 지지대(6)의 근방에는, X축 방향(전후 방향, 가공 이송 방향)으로 긴 직사각형의 개구부(4b)가 형성된다. 이 개구부(4b) 내에는, X축 이동 테이블(10)이 마련된다. X축 이동 테이블(10)의 상방에는, 피처리물(1)을 유지하는 척 테이블(12)이 마련된다.
척 테이블(12)의 상면에는 다공질 부재가 배치되어 있고, 상기 다공질 부재의 상면이 피처리물(1)을 유지하는 유지면(12a)이 된다. 상기 척 테이블(12)은, 상기 유지면(12a) 상에 배치된 프레임 유닛에 포함되는 환형의 프레임(5)을 협지하는 클램프(12b)를 외주부에 구비한다.
상기 다공질 부재는, 척 테이블(12) 및 테이블 베이스의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음)를 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속된다. 상기 유지면(12a) 위에 테이프(3)를 통해 피처리물(1)을 싣고, 흡인원을 작동시켜 상기 흡인로 및 상기 다공질 부재를 통하여 피처리물(1)에 부압을 작용시키면, 피처리물(1)이 척 테이블(12)에 흡인 유지된다.
척 테이블(12)은, 테이블 베이스(도시하지 않음) 위에 고정되어 있고, 상기 테이블 베이스는 서보 모터(도시하지 않음)에 접속된다. 상기 서보 모터를 작동시키면 테이블 베이스가 회전하여, 상기 테이블 베이스에 고정된 척 테이블(12)이 유지면(12a)에 수직인 축의 둘레로 회전된다.
베이스(4)의 상면의 개구부(4b)의 측방에는, X축 방향에 수직인 Y축 방향을 따라 개구부(4b)의 상방으로 돌출한 아암부를 구비하는 지지부(14)가 마련된다. 지지부(14)의 상기 아암부의 전면에는, Y축 방향으로 평행한 한쌍의 Y축 가이드 레일(16)이 배치된다. Y축 가이드 레일(16)에는, Y축 이동 플레이트(18)가 슬라이드 가능하게 장착된다.
Y축 이동 플레이트(18)의 이면측(후면측)에는, 너트부(도시하지 않음)가 마련되고, 이 너트부에는, Y축 가이드 레일(16)에 평행한 Y축 볼나사(20)가 나사 결합된다. Y축 볼나사(20)의 일단부에는, Y축 펄스 모터(도시하지 않음)가 연결된다. Y축 펄스 모터로 Y축 볼나사(20)를 회전시키면, Y축 이동 플레이트(18)는 Y축 가이드 레일(16)을 따라 Y축 방향으로 이동한다.
Y축 이동 플레이트(18)의 표면(전면)에는, X축 방향 및 Y축 방향에 수직인 Z축 방향에 평행한 한쌍의 Z축 가이드 레일(22)이 마련된다. Z축 가이드 레일(22)에는, Z축 이동 플레이트(24)가 슬라이드 가능하게 장착된다.
Z축 이동 플레이트(24)의 이면측(후면측)에는, 너트부(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 이 너트부에는, Z축 가이드 레일(22)에 평행한 Z축 볼나사(26)가 나사 결합된다. Z축 볼나사(26)의 일단부에는, Z축 펄스 모터(28)가 연결된다. Z축 펄스 모터(28)로 Z축 볼나사(26)를 회전시키면, Z축 이동 플레이트(24)는 Z축 가이드 레일(22)을 따라 Z축 방향으로 이동한다.
Z축 이동 플레이트(24)의 하부에는, 처리 유닛이 마련된다. 절삭 장치인 처리 장치(2)가 구비하는 처리 유닛은, 예컨대, 피처리물(1)을 절삭하는 절삭 유닛(30)이다. 이 절삭 유닛(30)은, 회전축이 되는 스핀들의 일단측에 장착된 원환형의 절삭 블레이드(34)를 구비한다.
또한, 절삭 유닛(30)에 인접하는 위치에는, 피처리물(1) 등을 촬영하는 카메라 유닛(촬영 유닛)(32)이 마련된다. 카메라 유닛(32)에 의해 척 테이블(12)에 유지된 피처리물(1)을 촬영하면, 피처리물(1)의 표면에 설정된 분할 예정 라인(스트리트)을 검출할 수 있다.
Y축 이동 플레이트(18)를 Y축 방향으로 이동시키면, 절삭 유닛(30) 및 카메라 유닛(32)은, Y축 방향으로 인덱싱 이송된다. 또한, Z축 이동 플레이트(24)를 Z축 방향으로 이동시키면, 절삭 유닛(30) 및 카메라 유닛(32)은 승강한다.
피처리물(1)을 절삭할 때는, 처리 장치(2)는, 카메라 유닛(32)을 사용하여 피처리물(1)의 표면에 설정된 분할 예정 라인의 위치를 검출하여, 척 테이블(12)을 회전시켜 상기 분할 예정 라인의 신장 방향과, 가공 이송 방향(X축 방향)을 맞춘다. 그리고, 절삭 유닛(30)에 장착된 환형의 절삭 블레이드(34)를 회전시켜, 절삭 유닛(30)을 미리 정해진 높이에 하강시키고, 척 테이블(12)을 가공 이송하여, 절삭 블레이드(34)를 피처리물(1)에 절입시킨다.
개구부(4b)에 대하여 카세트 지지대(6)와 반대측의 위치에는, 원형의 개구부(4c)가 형성된다. 개구부(4c) 내에는, 절삭 후의 피처리물(1)에 세정 등의 처리를 행하기 위한 세정 유닛(36)이 마련된다. 즉, 처리 장치(2)는, 처리 유닛으로서 절삭 유닛(30) 외에 세정 유닛(36)을 구비한다. 개구부(4c)에 마련된 세정 유닛(36)에 대해서 도 2를 이용하여 상세하게 서술한다. 도 2는 처리 유닛인 세정 유닛(36)을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
개구부(4c)의 내부에는, 피처리물(1)을 유지하는 척 테이블(38)이 마련된다. 척 테이블(38)의 상면에는 다공질 부재가 배치되어 있고, 상기 다공질 부재의 상면이 피처리물(1)을 유지하는 유지면(38a)이 된다. 상기 다공질 부재는, 척 테이블(38)의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음)를 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속된다. 상기 유지면(38a) 위에 피처리물(1)을 포함하는 프레임 유닛을 싣고, 흡인원을 작동시켜 피처리물(1)에 부압을 작용시키면, 피처리물(1)이 척 테이블(38)에 흡인 유지된다.
척 테이블(38)은, 상기 유지면(38a) 상에 싣어진 프레임 유닛에 포함되는 환형의 프레임(5)을 협지하는 클램프(38b)를 외주부에 구비한다. 클램프(38b)는 하단부에 추를 구비하고, 상단부에 환형의 프레임(5)에 접촉하는 파지부를 구비한다. 척 테이블(38)을 유지면(38a)에 수직인 축의 둘레로 고속으로 회전시키면, 원심력에 의해 추부가 외주측으로 이동하여, 파지부가 내주측으로 쓰러져 상기 환형의 프레임(5)을 파지한다.
도 3의 (A)는 척 테이블(38)을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이, 척 테이블(38)은, 테이블 베이스(48a) 위에 장착된다. 상기 테이블 베이스(48a)는, 서보 모터(48c)의 회전축(48)의 상단에 회전 가능하게 지지된다.
척 테이블(38)의 외주부에는, 척 테이블(38)의 테이블 베이스(48a)에의 장착 시에 테이블 베이스(48a)의 상면에 마련된 나사 구멍(48b)에 체결되는 고정 나사(38c)의 삽입 관통 구멍이 마련된다. 또한, 테이블 베이스(48a)의 상면에는, 다른 크기의 척 테이블(54)[도 3의 (B) 참조]의 상기 삽입 관통 구멍에 대응하는 위치에도 나사 구멍(48b)이 마련된다. 상기 나사 구멍(48b)에는, 척 테이블(54)의 테이블 베이스(48a)에의 장착 시에 고정 나사(54c)가 체결된다.
서보 모터(48c)를 작동시켜 회전축(48)을 회전시키면, 척 테이블(38)을 유지면(38a)에 수직인 방향을 따른 축의 둘레로 회전시킬 수 있다. 서보 모터(48c)에는, 상기 서보 모터(48c)의 회전을 제어하는 모터 드라이버(52)가 접속된다. 모터 드라이버(52)는, 서보 모터(48c)가 미리 정해진 속도로 회전하도록 서보 모터(48c)를 제어할 수 있고, 그때에 서보 모터(48c)에서 소비되는 전력 등으로부터 토크를 검출할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 세정 유닛(36)은, 척 테이블(38)에 유지된 피처리물(1)에 상방으로부터 세정액을 분출하는 세정 노즐(40)을 구비한다. 또한, 피처리물(1)의 세정 후에, 피처리물(1)에 부착된 세정액을 제거하여 피처리물(1)을 건조하기 위한 건조 노즐(42)을 구비한다. 세정 노즐(40) 및 건조 노즐(42)은, 척 테이블(38)의 외주측에 Z축 방향을 따라 신장한 축부의 상단에 접속되어 있어, 축부를 회전시킴으로써 척 테이블(38)의 상방을 이동할 수 있다.
절삭 후의 피처리물(1)의 세정 유닛(36)에 의한 세정 처리 시에는, 먼저, 척 테이블(38) 상에 프레임 유닛을 싣고, 프레임 유닛을 척 테이블(38)에 흡인 유지시킨다. 다음에, 서보 모터(48c)를 작동시켜 척 테이블(38)을 회전시킨다.
그리고, 세정 노즐(40)로부터 하방에 순수 등의 세정액을 분출시키면서, 세정 노즐(40)의 분출구를 피처리물(1)의 상방에서 왕복 이동시켜, 세정액에 의해 피처리물(1)의 표면을 세정한다. 그 후, 건조 노즐(42)로부터 하방에 건조 공기 등의 기체를 분출시키면서, 건조 노즐(42)의 분출구를 피처리물(1)의 상방에서 왕복 이동시켜, 피처리물(1)을 포함하는 프레임 유닛에 부착된 세정액을 불어서 날려 버린다. 세정된 피처리물(1)을 포함하는 프레임 유닛은, 전술한 반송 유닛에 의해 척 테이블(38)로부터 카세트(8)에 반송된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 처리 장치(2)의 케이스(4d)의 일측면에는, 터치 패널식의 표시 모니터(44)가 마련된다. 표시 모니터(44)에는, 처리 장치(2)에서 실시되는 처리의 내용이나, 처리의 진행 상황 등이 표시된다. 또한, 처리 장치(2)에 이상 사태가 생겼을 때는, 표시 모니터(44)에 경고가 표시된다. 또한, 처리 장치(2)의 사용자 등은, 표시 모니터(44)를 사용하여 처리 장치(2)에 각종 지시를 입력할 수 있다.
처리 장치(2)의 케이스(4d)의 상면에는, 경보 램프(46)가 마련된다. 경보 램프(46)는, 예컨대, 녹색 및 적색의 램프를 구비한다. 처리 장치(2)에 이상이 없으며 적절하게 가동하고 있는 경우, 경보 램프(46)는 녹색의 램프를 점등시킨다. 또한, 처리 장치(2)에 무언가의 이상이 생겼을 때에는, 적색의 램프를 점등시켜 처리 장치(2)의 사용자 등에게 경고한다. 또한, 표시 모니터(44) 및 경보 램프(46)는, 후술하는 판정 유닛(50)이 구비하는 통지부로서도 기능한다.
처리 장치(2)에 장착되는 척 테이블(12, 38)은 교환 가능하고, 처리 장치(2)의 사용자 또는 관리자 등에 의해 피처리물(1)의 크기나 형상 등에 따라 적절한 것이 선택되어, 처리 장치(2)에 장착된다. 도 1에는 척 테이블(12)과 교환 가능하며, 유지면(12a)의 크기가 상이한 척 테이블(12c)이 도시된다. 또한, 도 1에는 척 테이블(38)과 교환 가능하며, 유지면(38a)의 크기가 상이한 척 테이블(54)이 도시된다.
도 3의 (A)는 베이스(4)의 개구부(4c) 내에 고정된 척 테이블(38)을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3의 (B)는 다른 척 테이블(54)을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 예컨대, 척 테이블(38)은, 300 ㎜ 직경의 원판형의 피처리물(1)을 유지하는 척 테이블이고, 척 테이블(54)은, 8인치 직경의 원판형의 피처리물(1)을 유지하는 척 테이블이다. 도 3의 (A) 및 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 테이블 베이스(48a)에는, 선택된 척 테이블(38, 54)이 장착된다.
처리 장치(2)의 사용자 또는 관리자가 척 테이블의 선택을 잘못하여, 부적절한 척 테이블이 처리 장치(2)에 장착되는 경우, 피처리물(1)이 적절하게 유지되지 않는다. 피처리물(1)이 적절하게 유지되지 않으면, 피처리물(1)에 대하여 미리 정해진 처리를 실시할 수 없을 뿐만 아니라, 처리에 의해 피처리물(1)에 예기하지 않은 충격 등이 가해져 파손이 생기는 경우도 있다. 그러나, 척 테이블의 오장착을 방지하기 위해, 확인에 관계하는 인원을 배치하거나, 처리 장치(2)에 대규모의 확인 기구를 장착하거나 하면, 피처리물(1)의 처리 비용이 비싸진다.
그래서, 본 실시형태에 따른 처리 장치(2)는, 테이블 베이스(48a)에 장착된 척 테이블의 종류를 판정하는 판정 유닛을 구비한다. 척 테이블의 중량이나 형상은, 척 테이블의 종별에 따라 상이하다. 그 때문에, 모터 드라이버(52)를 제어하여 미리 정해진 속도로 척 테이블을 회전시키고자 할 때, 모터 드라이버(52)가 출력하는 토크는, 척 테이블의 종별에 따라 상이하다.
예컨대, 미리 모터 드라이버(52)가 출력하는 토크를 척 테이블의 종별마다 기록해 둔다. 그렇게 하면, 판정 대상이 되는 척 테이블을 회전시켰을 때에 모터 드라이버(52)가 출력하는 토크를 기록된 각 토크와 대조함으로써, 상기 척 테이블의 종별을 판정할 수 있다. 이하, 처리 장치(2)가 구비하는 판정 유닛에 대해서, 도 3의 (A) 및 도 3의 (B)를 예로 설명한다.
도 3의 (A) 및 도 3의 (B)에는, 서보 모터(48c)의 회전을 제어하는 모터 드라이버(52)에 접속된 판정 유닛(50)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 판정 유닛(50)은, 예컨대, 토크 기록부(50a)와, 판정부(50b)와, 판정부(50b)에서 실시되는 판정의 결과를 통지하는 통지부를 구비한다.
토크 기록부(50a)는, 테이블 베이스(48a)를 회전시켰을 때에 서보 모터(48c)가 출력하는 토크가, 테이블 베이스(48a)에 장착되는 척 테이블의 종류마다 기록된다. 예컨대, 미리, 여러 가지 종별의 척 테이블을 테이블 베이스(48a)에 장착하여, 각각, 미리 정해진 회전수가 될 때까지 미리 정해진 가속도로 가속시키고, 그 후 미리 정해진 회전수로 회전시키고, 또한 정지할 때까지 미리 정해진 가속도로 감속한다. 이때, 서보 모터(48c)가 출력하는 토크를 모터 드라이버(52)로 검출하여, 토크 기록부(50a)에 기록시킨다.
도 4에는 토크 기록부(50a)에 기록되는 토크의 일례로서, 테이블 베이스(48a)의 회전수 및 시간의 관계를 나타내는 그래프(52a)와, 서보 모터(48c)에 의해 출력되는 토크 및 시간의 관계를 나타내는 그래프(56a, 56b)를 나타내고 있다.
예컨대, 그래프(56a)는, 척 테이블(38)이 테이블 베이스(48a)에 장착되어 있을 때에 그래프(52a)로 나타내는 바와 같이 테이블 베이스(48a)를 가속, 회전 및 감속시켰을 때의 서보 모터(48c)에 의해 출력되는 토크와, 시간의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 예컨대, 그래프(56b)는, 척 테이블(54)이 테이블 베이스(48a)에 장착되어 있을 때에 마찬가지로 테이블 베이스(48a)를 가속, 회전 및 감속시켰을 때의 서보 모터(48c)에 의해 출력되는 토크와, 시간의 관계를 나타내는 그래프이다.
판정 유닛(50)이 구비하는 판정부(50b)가 실시하는 판정에 대해서 설명한다. 판정부(50b)는, 모터 드라이버(52)를 제어하여 판정 대상이 되는 척 테이블이 장착된 테이블 베이스(48a)를 미리 정해진 회전수로 회전시킨다. 그리고, 이때 서보 모터(48c)가 출력하는 토크를 측정하고, 측정으로 얻어진 토크를 상기 토크 기록부(50a)에 기록된 각 토크와 대조한다.
예컨대, 테이블 베이스(48a)가 미리 정해진 회전수에 도달하기까지의 가속 시(52b)에 관측되는 토크, 또는, 미리 정해진 회전수로부터 정지하기까지의 감속 시(52c)에 관측되는 토크를 토크 기록부(50a)에 기록된 각 토크와 대조한다. 그리고, 토크 기록부(50a)에 기록된 각 토크 중, 관측된 토크에 합치하는 토크를 발출한다. 판정 대상인 척 테이블의 종류는, 발출된 상기 토크가 관측되었을 때에 테이블 베이스(48a)에 장착되어 있던 종류의 척 테이블이라고 판정된다.
또한, 처리 장치(2)에 있어서의 처리의 효율의 관점에서, 서보 모터(48c)의 회전에 의해 생기는 마찰이 저감되도록 서보 모터(48c)의 개량이 진행되어 있다. 그 때문에, 미리 정해진 회전수로 회전하고 있는 동안에 관측되는 토크는 매우 작아, 대조에 참조되는 토크로서는 부적합하다. 이에 대하여, 테이블 베이스(48a)의 가속 시(52b) 및 감속 시(52c)에 관측되는 토크는 비교적 커서, S/N 비가 양호해지기 때문에, 대조 시에 사용되는 토크로서 적합하다.
특히, 판정부(50b)가 모터 드라이버(52)를 통하여 가속 시(52b)에 관측되는 토크와, 감속 시(52c)에 관측되는 토크의 양방을 측정하고, 그 차를 평가하는 경우, S/N 비가 특히 양호해져 대조의 정밀도가 매우 높아진다. 예컨대, 도 4에 나타내는 바와 같이, 그래프(56a)에 있어서의 상기 토크의 차(58a)와, 그래프(56b)에 있어서의 상기 토크의 차(58b)는 크게 상이하다. 그 때문에, 척 테이블의 종류의 판정에 오판정이 생기기 어렵다.
판정부(50b)에 의해 판정된 척 테이블의 종류에 관한 정보는, 예컨대, 처리 장치(2)의 케이스(4d)에 장착된 표시 모니터(44)에 보내져, 상기 표시 모니터(44)에 표시된다. 예컨대, 처리 장치(2)의 사용자 등은 표시 모니터(44)를 확인함으로써 테이블 베이스(48a)에 장착된 척 테이블의 종류를 확인할 수 있다. 즉, 표시 모니터(44)는, 판정 유닛(50)을 구성하는 통지부로서 기능할 수 있다.
또는, 상기 정보는, 처리 장치(2)의 각 구성 요소를 제어하는 제어 유닛(도시하지 않음)에 보내진다. 제어 유닛에는, 처리 장치(2)에서 실시되는 처리의 내용이 미리 등록되어 있고, 예컨대, 피처리물(1)의 크기 등의 정보가 등록된다. 그래서, 상기 제어 유닛은, 테이블 베이스(48a)에 장착된 척 테이블의 종류가 피처리물(1)의 유지에 알맞은 척 테이블인지의 여부를 판정하여도 좋다.
예컨대, 부적절한 척 테이블이 처리 장치(2)에 장착되어 있다고 판정되는 경우, 케이스(4d) 위에 배치된 경보 램프(46)의 적색의 램프를 점등시켜, 처리 장치(2)의 사용자 등에게 경고를 발하여도 좋다. 즉, 경보 램프(46)는, 판정 유닛(50)을 구성하는 통지부로서 기능할 수 있다.
이상에 설명하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 처리 장치(2)는, 판정 유닛(50)을 구비하기 때문에 장착된 척 테이블의 종별을 자동적으로 판별할 수 있다. 따라서, 잘못된 종류의 척 테이블이 장착된 경우, 처리 장치(2)에서 피처리물(1)의 처리가 실시되기 전에 처리 장치(2)의 사용자 등에게 경고를 부여할 수 있다. 그 때문에, 잘못된 종류의 척 테이블이 테이블 베이스(48a)에 장착된 채로, 피처리물(1)의 처리가 실시되는 일이 없다.
척 테이블의 종류의 판별에는, 서보 모터(48c)를 제어하는 모터 드라이버(52)에 판정 유닛(50)을 접속하면 충분하고, 그 외의 기계적 구성을 필요로 하지 않는다. 그 때문에, 척 테이블의 종류의 판정을 저렴하게 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시 가능하다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 처리 유닛이 세정 유닛(36)이고, 판정 유닛(50)이 척 테이블(38)의 종류를 판정하는 경우에 대해서 주로 설명하였지만, 본 발명의 일양태는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 판정 유닛은 절삭 유닛(30)의 하방에 위치하는 척 테이블(12)을 회전시키는 서보 모터에 접속되어도 좋으며, 상기 척 테이블(12)의 종류를 판정하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 처리 장치(2)가 절삭 장치인 경우에 대해서 주로 설명하였지만, 본 발명의 일양태는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 처리 장치(2)는, 피처리물을 연삭하는 연삭 장치나, 레이저 가공하는 레이저 가공 장치 등이어도 좋다. 본 발명의 일양태는, 척 테이블이 장착되어, 상기 척 테이블을 회전시키는 회전 기구를 구비하는 장치에 적용할 수 있다.
그 외에, 상기 실시형태에 따른 구조, 방법 등은, 본 발명의 원하는 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
1 : 피처리물 3 : 테이프
5 : 환형의 프레임 2 : 처리 장치
4 : 베이스 4a : 돌출부
4b, 4c : 개구부 4d : 케이스
6 : 카세트 지지대 8 : 카세트
10 : 이동 테이블 12, 38, 38d, 54 : 척 테이블
12a, 38a, 54a : 유지면 12b, 38b : 클램프
38c, 54c : 고정 나사 14 : 지지부
16, 22 : 가이드 레일 18, 24 : 이동 플레이트
20, 26 : 볼나사 28 : 펄스 모터
30 : 절삭 유닛 32 : 카메라 유닛
34 : 절삭 블레이드 36 : 세정 유닛
40 : 세정 노즐 42 : 건조 노즐
44 : 표시 모니터 46 : 경보 램프
48 : 회전축 48a : 테이블 베이스
48b : 나사 구멍 48c : 서보 모터
50 : 판정 유닛 50a : 토크 기록부
50b : 판정부 52 : 모터 드라이버
52a, 56a, 56b : 그래프 52b : 가속 시
52c : 감속 시 58a, 58b : 토크의 차

Claims (3)

  1. 처리 장치에 있어서,
    피처리물이 배치되는 유지면을 가지고, 상기 피처리물을 유지하는 척 테이블과,
    상기 척 테이블이 착탈 가능하게 고정되는 테이블 베이스와,
    상기 테이블 베이스에 장착된 상기 척 테이블의 상기 유지면에 수직인 방향을 따른 회전축의 둘레로 상기 테이블 베이스를 회전시키는 서보 모터와,
    상기 척 테이블에 유지된 상기 피처리물을 처리하는 처리 유닛과,
    상기 테이블 베이스에 장착된 상기 척 테이블의 종류를 판정하는 판정 유닛
    을 구비하고,
    상기 판정 유닛은,
    상기 테이블 베이스를 회전시켰을 때에 상기 서보 모터가 출력하는 토크가, 상기 테이블 베이스에 장착되는 척 테이블의 종류마다 기록된 토크 기록부와,
    상기 척 테이블이 장착된 상기 테이블 베이스를 회전시켰을 때의 상기 서보 모터가 출력하는 토크를 측정하고, 측정된 상기 토크를 상기 토크 기록부에 기록된 각 토크와 대조하여, 상기 척 테이블의 종류를 판정하는 판정부와,
    상기 판정부에서 실시되는 판정의 결과를 통지하는 통지부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판정부가 측정하는 상기 토크는, 상기 테이블 베이스가 미리 정해진 회전수에 도달하기까지의 가속 시의 토크와, 미리 정해진 회전수로부터 정지하기까지의 감속 시의 토크 중 한쪽 또는 양쪽인 것을 특징으로 하는 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 처리 유닛은, 상기 피처리물을 세정하는 세정 유닛인 것을 특징으로 하는 처리 장치.
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