JP7660433B2 - 加工装置 - Google Patents

加工装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7660433B2
JP7660433B2 JP2021083249A JP2021083249A JP7660433B2 JP 7660433 B2 JP7660433 B2 JP 7660433B2 JP 2021083249 A JP2021083249 A JP 2021083249A JP 2021083249 A JP2021083249 A JP 2021083249A JP 7660433 B2 JP7660433 B2 JP 7660433B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
unit
processing
suction holder
chuck table
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021083249A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022176697A (ja
Inventor
奈津子 花村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2021083249A priority Critical patent/JP7660433B2/ja
Priority to US17/661,579 priority patent/US12208468B2/en
Priority to DE102022204568.8A priority patent/DE102022204568B4/de
Publication of JP2022176697A publication Critical patent/JP2022176697A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7660433B2 publication Critical patent/JP7660433B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/40Semiconductor devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic materials other than metals or composite materials
    • B23K2103/52Ceramics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic materials other than metals or composite materials
    • B23K2103/54Glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic materials other than metals or composite materials
    • B23K2103/56Inorganic materials other than metals or composite materials being semiconducting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)

Description

本発明は、搬送ユニットを備える加工装置に関する。
半導体デバイスやLED(Light Emitting Diode)等が形成されたウェーハ、樹脂パッケージ基板、ガラス基板等板状の被加工物を切削ブレードやレーザービームで加工する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。被加工物は、カセットに収容された状態で装置に設置され、内部の搬送ユニットでチャックテーブルへ搬送され、加工されるとチャックテーブルから洗浄装置(または、洗浄ユニット)による洗浄を経てカセットに戻される。
特許第5846734号公報
搬送ユニットは各種あるが、そのうちの1つとして特許文献1に示すように、被加工物にエアーを噴射することで負圧を発生させる非接触式吸引保持器を用いた搬送方法が知られている。非接触式吸引保持器のエアー噴射面(端面)と被加工物のとの間隔が離れすぎていると、被加工物に対して負圧を作用させる事ができない。例えば、被加工物の厚さが、3.0mmであったり、0.5mmであったりと異なるのに、常に3.0mmの厚さの被加工物を吸引する設定で非接触式吸引保持器を位置付けると、0.5mmの被加工物には充分な負圧を作用させる事ができない恐れがあり、被加工物を搬出できない場合があるという問題があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、非接触式吸引保持器で被加工物の厚さに応じて十分な負圧を作用させることができる搬送ユニットを備える加工装置を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、板状の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ユニットと、該被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で被加工物を搬送する搬送ユニットと、該被加工物の厚さを測定する測定ユニットと、を備える加工装置であって、該搬送ユニットは、エアーを噴射して負圧を生成し、非接触状態で被加工物を吸引する非接触式吸引保持器を備えるベース部と、該ベース部を移動させる移動ユニットと、を備え、該測定ユニットは、背圧式センサ、光学式センサであり、非接触状態で被加工物の厚さを測定し、該測定ユニットで測定した被加工物の厚さに合わせて該非接触式吸引保持器の高さを調整し、該非接触式吸引保持器と被加工物の表面との間隔が所定範囲となる位置に配置し被加工物を搬送するものである。
本発明は、非接触式吸引保持器で被加工物の厚さに応じて十分な負圧を作用させることができる。
図1は、実施形態1に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図2は、図1の加工装置の搬送ユニットの構成例を示す斜視図である。 図3は、図1の加工装置の搬送ユニットの動作を説明する断面図である。 図4は、図1の加工装置の搬送ユニットの動作を説明する断面図である。 図5は、図1の加工装置の測定ユニットの構成例を示す図である。 図6は、図1の加工装置の測定ユニットの動作を説明する断面図である。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る加工装置1を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る加工装置1の構成例を示す斜視図である。図2は、図1の加工装置1の搬送ユニット60の構成例を示す斜視図である。図3及び図4は、図1の加工装置1の搬送ユニット60の動作を説明する断面図である。図5は、図1の加工装置1の測定ユニット85の構成例を示す図である。図6は、図1の加工装置1の測定ユニット85の動作を説明する断面図である。加工装置1は、図1に示すように、チャックテーブル10と、加工ユニット20と、カセット載置部40と、搬出入ユニット50と、洗浄装置55と、搬送ユニット60と、測定ユニット85と、制御ユニット98と、を備える。
実施形態1に係る加工装置1の加工対象である被加工物100は、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハなどである。被加工物100は、図1に示すように、平坦な表面101の格子状に形成される複数の分割予定ライン102によって区画された領域にデバイス103が形成されている。本発明では、被加工物100は、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。また、本発明では、被加工物100は、ウェーハ等の複数枚の板状物を厚さ方向に積層または張り合わせた積層板状物でも良い。
チャックテーブル10は、凹部が形成された円板状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円板状の吸着部と、を有する。チャックテーブル10の吸着部は、ポーラス状のポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。チャックテーブル10の吸着部の上面は、被加工物100が載置されて、載置された被加工物100を吸引保持する保持面11である。保持面11とチャックテーブル10の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面であるXY平面に平行に形成される。チャックテーブル10は、不図示のX軸移動ユニットにより水平方向の一方向であるX軸方向に移動自在で、不図示の回転駆動源により鉛直方向であり保持面11に対して垂直なZ軸方向と平行な軸心周りに回転自在に設けられている。
加工ユニット20は、図1に示すように、切削ブレード21と、スピンドル22と、を有する。切削ブレード21は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。切削ブレード21は、スピンドル22により水平方向の別の一方向でありX軸方向に直交するY軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられて、チャックテーブル10に保持された被加工物100を切削加工する。加工ユニット20は、チャックテーブル10に保持された被加工物100に対して、Y軸移動ユニット32によりY軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Z軸移動ユニット33によりZ軸方向に移動自在に設けられている。
加工装置1は、チャックテーブル10をX軸方向に加工送りする図示しないX軸移動ユニットと、図1に示すように、加工ユニット20をY軸方向に割り出し送りするY軸移動ユニット32と、加工ユニット20をZ軸方向に切り込み送りするZ軸移動ユニット33と、を少なくとも備える。X軸移動ユニット、Y軸移動ユニット32及びZ軸移動ユニット33は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及びチャックテーブル10又は加工ユニット20をX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。また、X軸移動ユニット、Y軸移動ユニット32及びZ軸移動ユニット33は、チャックテーブル10又は加工ユニット20のX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向の位置を検出する周知の位置検出器を備え、位置検出器で検出した位置を制御ユニット98に出力する。加工装置1は、図1に示すように、加工ユニット20を2つ備えた、即ち、2スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。
一方の加工ユニット20は、図1に示すように、Y軸移動ユニット32、Z軸移動ユニット33などを介して、装置本体2から立設した門型の支持フレーム3の一方の柱部に設けられている。他方の加工ユニット20は、図1に示すように、Y軸移動ユニット32、Z軸移動ユニット33などを介して、支持フレーム3の装置本体2から立設した他方の柱部に設けられている。なお、柱部は、上端が水平梁により連結されている。
また、加工装置1は、チャックテーブル10の保持面11で保持された被加工物100を撮像する撮像ユニット25を備える。撮像ユニット25は、実施形態1では、一方の加工ユニット20に取り付けられて、一方の加工ユニット20と一体に移動する。撮像ユニット25は、チャックテーブル10に保持された切削前の被加工物100の分割すべき領域を撮像するCCDカメラを備えている。CCDカメラは、チャックテーブル10に保持された被加工物100を撮像して、被加工物100と切削ブレード21との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を得、得た画像を制御ユニット98に出力する。
加工装置1は、切削ブレード21を回転させながら、X軸移動ユニット、Y軸移動ユニット32及びZ軸移動ユニット33により、切削ブレード21をチャックテーブル10に保持された被加工物100に対して分割予定ライン102に沿って相対的に移動させることにより、切削ブレード21で被加工物100を分割予定ライン102に沿って切削加工する。
カセット載置部40は、複数の被加工物100を収容するための収容器であるカセット45を載置する載置台であり、載置されたカセット45をZ軸方向に昇降させる。搬出入ユニット50は、保持面51で被加工物100を下方から保持して、カセット45に被加工物100を出し入れする。洗浄装置55は、切削加工後の被加工物100をチャックテーブル10と同様のチャックテーブル56の保持面57に吸引保持して、被加工物100を洗浄する。
搬送ユニット60は、カセット載置部40に載置されたカセット45とチャックテーブル10,56との間で被加工物100を搬送する。搬送ユニット60は、図1に示す実施形態1の例では、被加工物100を搬出入ユニット50とチャックテーブル10との間で搬送する第1の搬送ユニット60(以下、符号60-1で示す)と、被加工物100をチャックテーブル10と洗浄装置55のチャックテーブル56との間で搬送する第2の搬送ユニット60(以下、符号60-2で示す)と、を備える。第1の搬送ユニット60-1は、切削加工前の被加工物100を搬出入ユニット50から搬出し、チャックテーブル10に搬入する。第2の搬送ユニット60-2は、切削加工後の被加工物100をチャックテーブル10から搬出し、洗浄装置55のチャックテーブル56に搬入する。第2の搬送ユニット60-2は、洗浄後の被加工物100を洗浄装置55のチャックテーブル56から搬出し、搬出入ユニット50に搬入する。
搬送ユニット60は、図1に示すように、ベース部61と、ベース部61を移動させる移動ユニット62と、を備える。移動ユニット62は、先端にベース部61を設けたユニット支持アーム63と、ユニット支持アーム63をY軸方向に移動させるY軸移動機構64と、ユニット支持アーム63の先端に設けられかつベース部61をZ軸方向に移動させる昇降機構65とを備える。Y軸移動機構64は、装置本体2から立設しかつ支持フレーム3よりも搬入出領域寄りに設けられた門型の第2支持フレーム4の一対の柱部5,6同士を連結する水平梁7に設けられる。Y軸移動機構64は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及びユニット支持アーム63をY軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールにより構成される。昇降機構65は、周知のエアシリンダにより構成される。
ベース部61は、図2、図3及び図4に示すように、円盤状の基台66と、非接触式吸引保持器67と、支持部68と、外周支持部材69と、を備える。基台66は、移動ユニット62の昇降機構65のロッドの下端に取り付けられている。このため、移動ユニット62は、基台66を移動させる。非接触式吸引保持器67は、図2に示す実施形態1の例では、基台66の周方向に等間隔に3つ固定されている。
非接触式吸引保持器67は、厚手の円盤状の吸引保持器本体71と、吸引保持器本体71の水平方向に沿って平坦に形成された下面72の中心部からエアー200を下面72に沿って噴射する流体噴出部73と、吸引保持器本体71の上面に連なりかつ流体噴出部73と連通した連通管74とを備える。連通管74は、吸引保持器本体71の上面の中心部から立設した円筒状に形成され、図2に示すように、開閉弁75を介して流体供給源である加圧空気供給源76に接続している。
非接触式吸引保持器67は、連通管74が基台66を貫通した貫通孔77に通され、連通管74の径方向外向きに突出した突出部78の外周側が貫通孔77の上方で支持部68の2つの部材で挟み込まれて、支持部68を貫通したボルト79が基台66にねじ込まれることにより、基台66に固定される。
非接触式吸引保持器67は、加圧空気供給源76から開閉弁75及び連通管74を介して供給されたエアー200を流体噴出部73により吸引保持器本体71の下面72に沿って噴射することで、ベルヌーイの原理によって下面72側の中心部に負圧を生成し、この負圧によって下面72を保持面として被加工物100を吸引する。非接触式吸引保持器67は、被加工物100が接近すると吸引保持器本体71の下面72と被加工物100との間を流れるエアー200が反発力として作用し、被加工物100との接触が阻止され、図3及び図4に示すように、非接触状態で被加工物100を吸引する。
外周支持部材69は、基台66に固定されて、被加工物100の外縁に当接して、被加工物100の水平方向の移動を規制するものである。外周支持部材69は、図2に示す実施形態1の例では、基台66の周方向に等間隔に3つ固定されている。また、外周支持部材69は、基台66の周方向に沿って互いに隣り合う非接触式吸引保持器67間に配置されかつ非接触式吸引保持器67よりも基台66の外周寄りに配置されている。外周支持部材69は、基台66を貫通したボルト81がねじ込まれて基台66に固定され、下面82が基台66の中心部に向かうにしたがって徐々に上に向かう方向に傾斜している。外周支持部材69は、前述したように傾斜した下面82に被加工物100の外縁を接触させて、非接触式吸引保持器67が非接触状態で吸引した被加工物100の水平方向の移動を規制する。
測定ユニット85は、実施形態1では、図1に示すように、撮像ユニット25を介して間接的に一方の加工ユニット20に取り付けられて、一方の加工ユニット20及び撮像ユニット25と一体に移動する。すなわち、測定ユニット85は、Y軸移動ユニット32及びZ軸移動ユニット33により、それぞれY軸方向及びZ軸方向に沿って移動する。なお、測定ユニット85は、直接一方の加工ユニット20に取り付けられてもよい。
測定ユニット85は、実施形態1では、背圧式センサであり、図5及び図6に示すように、搬出入ユニット50の保持面51及び当該保持面51に保持された被加工物100に対してエアー300を噴出する噴出ノズル86を備える。噴出ノズル86は、図5に示すように、撮像ユニット25に装着されたエアシリンダ88のピストンロッド89に固定されている。
噴出ノズル86は、第1の経路91を介してエアー供給源92に連通されている。エアー供給源92は、第2の経路93にも連通されている。第2の経路93は、絞り弁94を介して大気に解放されている。エアー供給源92からは、第1の経路91と第2の経路93とに適宜の割合でエアー300(図6参照)が供給される。第1の経路91を流通するエアー300は、噴出ノズル86に供給される。
第1の経路91と第2の経路93との間には、差圧センサ95が接続されている。差圧センサ95は、ダイアフラム96を備えている。差圧センサ95は、制御ユニット98に電気的に接続されている。ダイアフラム96は、第1の経路91の圧力と第2の経路93の圧力の差に応じて変位し、その変位量に対応した電圧が差圧センサ95から制御ユニット98に対して出力される。
エアー供給源92から第1の経路91及び第2の経路93にエアー300を供給し、噴出ノズル86の噴出口87からのエアー300の噴出方向に被加工物100がない状態で出力される電圧は、例えば、第2の経路93の先端に形成された絞り弁94を調整することにより1ボルト(1V)に設定することができる。噴出口87からのエアー300の噴出方向に被加工物100がない状態は、例えば、5mm以上離れている状態を含む。
噴出ノズル86は、先端の噴出口87が被加工物100に対峙する方向に向いており、エアシリンダ88を作動してピストンロッド89が下降することにより、噴出口87を被加工物100に接近させることができる。
ピストンロッド89の下方には、噴出ノズル86の下降を制限するとともに、噴出ノズル86が作用位置に位置することを検出するリミットスイッチ97が配設されている。リミットスイッチ97は、制御ユニット98に接続されており、噴出ノズル86が作用位置にあるか非作用位置にあるかを検知して制御ユニット98に通知する。
噴出ノズル86の噴出口87からのエアー300の噴出方向に障害物がない場合は、第2の経路93と同様に第1の経路91も大気に解放されることになるため、第1の経路91の圧力と第2の経路93の圧力が均衡し、差圧センサ95のダイアフラム96は平衡状態になる。このとき、平衡状態での出力電圧を1Vに設定したため、差圧センサ95から出力される電圧値は1Vとなる。
一方、噴出ノズル86の噴出口87が被加工物100に接近した状態では、噴出口87が被加工物100によって塞がれるようになり、第1の経路91の圧力が変化してダイアフラム96の平衡状態が崩れ、噴出口87と被加工物100との距離に応じた電圧が差圧センサ95から出力される。
制御ユニット98は、加工装置1の各種構成要素の動作を制御して、加工ユニット20による加工処理、及び、搬送ユニット60による搬送処理、測定ユニット85による測定処理等を加工装置1に実施させる。制御ユニット98は、実施形態1では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット98が含むコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット98の演算処理装置は、制御ユニット98の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置1を制御するための制御信号を、制御ユニット98の入出力インターフェース装置を介して加工装置1の各構成要素に出力する。
制御ユニット98は、差圧センサ95が出力した電圧値を読み取り、その値に応じて、噴出ノズル86が搬出入ユニット50の保持面51または当該保持面51に保持された被加工物100の表面101にぶつからないように、Z軸移動ユニット33及びエアシリンダ88を制御する。制御ユニット98は、記憶部99を備えており、記憶部99には、例えば、噴出ノズル86の噴出口87から搬出入ユニット50の保持面51または当該保持面51に保持された被加工物100の表面101までの距離と差圧センサ95から出力される電圧との関係が予め記憶されている。記憶部99は、制御ユニット98が含むコンピュータシステムの記憶装置により実現される。
よって、制御ユニット98は、差圧センサ95から出力される電圧と記憶部99に格納された対応情報に基づいて、噴出ノズル86の噴出口87と搬出入ユニット50の保持面51または当該保持面51に保持された被加工物100の表面101との間の距離を求めることができる。例えば、差圧センサ95からの出力が5Vの場合には、噴出口87と搬出入ユニット50の保持面51または当該保持面51に保持された被加工物100の表面101との間の距離は100μmであると求めることができる。
次に、本明細書は、実施形態1に係る加工装置1の動作を、図面を用いて説明する。加工装置1の制御ユニット98は、搬出入ユニット50によりカセット45内の切削加工前の被加工物100を保持面51で保持して、カセット45から取り出した状態で搬出入ユニット50を一時停止する。
制御ユニット98は、図6に実線で示すように、Z軸移動ユニット33を制御して噴出ノズル86の噴出口87を一時停止した搬出入ユニット50の保持面51に保持された被加工物100の表面101に向けて十分に接近させ、このときにZ軸移動ユニット33及びエアシリンダ88より取得するZ軸方向の位置に関する情報に基づいて、このときの噴出ノズル86の噴出口87のZ軸方向の位置を求める。制御ユニット98は、測定ユニット85により、噴出ノズル86の噴出口87からこの被加工物100に向けてエアー300を噴出して、記憶部99に予め記憶された関係を参照して、噴出ノズル86の噴出口87とこの被加工物100の表面101との間の距離を求める。制御ユニット98は、噴出口87のZ軸方向の位置と、噴出口87とこの被加工物100の表面101との間の距離とに基づいて、この被加工物100の表面101のZ軸方向の位置を求める。
制御ユニット98は、図6に二点鎖線で示すように、Z軸移動ユニット33を制御して噴出ノズル86の噴出口87を一時停止した搬出入ユニット50の保持面51が露出している部分に向けて十分に接近させ、以下、上記した一時停止した搬出入ユニット50の保持面51に保持された被加工物100の表面101のZ軸方向の位置を求めたときと同様の処理をして、この保持面51の露出している部分のZ軸方向の位置を求める。
制御ユニット98は、測定ユニット85により、搬出入ユニット50の保持面51に保持された被加工物100の表面101のZ軸方向の位置から、搬出入ユニット50の保持面51が露出している部分のZ軸方向の位置を差し引いた差分を求めることにより、被加工物100の厚さを求める。ここで、被加工物100の厚さは、搬出入ユニット50の保持面51を基準とした被加工物100の表面101の高さのことである。測定ユニット85は、このようにして、測定ユニット85の各部がいずれも被加工物100に接触することなく、すなわち非接触状態で、搬出入ユニット50の保持面51に保持された被加工物100の厚さ(高さ)を測定する。
制御ユニット98は、搬送ユニット60を制御して、移動ユニット62の昇降機構65により測定ユニット85で測定した被加工物100の厚さに合わせて非接触式吸引保持器67の下面72(保持面)の高さを調整し、非接触式吸引保持器67の下面72と被加工物100の表面101(被保持面)との間隔が所定範囲となる位置に配置する。ここで、所定範囲とは、非接触式吸引保持器67が被加工物100に十分な負圧を作用させて被加工物100を安定した吸引力で吸引保持することが可能な非接触式吸引保持器67の下面72と被加工物100の表面101との間隔の範囲のことを言う。すなわち、制御ユニット98は、測定ユニット85で測定した被加工物100の厚さに応じて、非接触式吸引保持器67の下面72(保持面)の高さを、被加工物100を保持する保持面51を基準として、当該所定範囲の間隔分の高さより、その被加工物100の厚さ分だけ高い高さに調整する。制御ユニット98は、実施形態1では具体的には、図3及び図4に示すように、搬出入ユニット50の保持面51を基準とした非接触式吸引保持器67の下面72の高さ111,112を、移動ユニット62により、測定ユニット85で測定した被加工物100の厚さに当該所定範囲の間隔分を足し合わせた高さに調整する。図3に示すように被加工物100の厚さが比較的薄い場合には、搬出入ユニット50の保持面51を基準とする非接触式吸引保持器67の下面72の高さ111は被加工物100の厚さが薄い分だけ低く調整され、図4に示すように被加工物100の厚さが比較的厚い場合には、搬出入ユニット50の保持面51を基準とする非接触式吸引保持器67の下面72の高さ112は被加工物100の厚さが厚い分だけ高く調整される。
制御ユニット98は、非接触式吸引保持器67の下面72の高さを調整後、非接触式吸引保持器67により、エアー200を流体噴出部73から吸引保持器本体71の下面72に沿って噴射してベルヌーイの原理によって生成した下面72側の負圧により非接触状態で被加工物100を吸引保持する。制御ユニット98は、非接触式吸引保持器67による被加工物100の吸引保持後、移動ユニット62により非接触式吸引保持器67で吸引保持した被加工物100をチャックテーブル10の保持面11上に搬送する。制御ユニット98は、移動ユニット62によるチャックテーブル10の保持面11上に搬送後、非接触式吸引保持器67により、エアー200の噴射を停止して被加工物100の吸引保持を停止することで、被加工物100をチャックテーブル10の保持面11上に載置する。
実施形態1では、加工ユニット20が切削ユニットであるため、切削加工により被加工物100の厚さが大きく変化しない。このため、制御ユニット98は、切削加工後や洗浄後に被加工物100を保持する場合にも、改めて被加工物100の厚さを測定する必要はなく、カセット45内の切削加工前の被加工物100を搬出入ユニット50により取り出した際に測定した被加工物100の厚さに合わせて、非接触式吸引保持器67の下面72の高さを調整することができる。具体的には、制御ユニット98は、チャックテーブル10,56の保持面11,57上の切削加工後又は洗浄後の被加工物100を吸引保持する際には、チャックテーブル10,56の保持面11,57を基準とした非接触式吸引保持器67の下面72の高さを、移動ユニット62により、測定ユニット85で測定した切削加工前の被加工物100の厚さに当該所定範囲の間隔分を足し合わせた高さに調整する。
以上のような構成を有する実施形態1に係る加工装置1は、測定ユニット85により被加工物100の厚さ(高さ)を測定し、測定結果に合わせて非接触式吸引保持器67の下面72の高さを調整するので、カセット45から取り出される被加工物100の厚さが変わっても、被加工物100の厚さに応じて非接触式吸引保持器67で被加工物100に十分な負圧を作用させることができ、安定した吸引力で被加工物100を搬送できるという効果を奏する。
また、実施形態1に係る加工装置1は、測定ユニット85が背圧式センサであるため、被加工物100の厚さ(高さ)を非接触状態で測定できる。したがって、実施形態1に係る加工装置1は、被加工物100の厚さの測定から吸引保持、搬送を非接触状態で実行でき、被加工物100の表面101側の品質を好適に維持することができる。
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係る加工装置1を説明する。実施形態2に係る加工装置1は、実施形態1において、測定ユニット85を背圧式センサから光学式センサに変更したものであり、その他の構成は同じである。実施形態2は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態2に係る測定ユニット85は、搬出入ユニット50の保持面51または当該保持面51に保持された被加工物100の表面101に向けてレーザー光線を照射する照射部と、照射したレーザー光線が保持面51または表面101で反射された反射光を受光する受光部とを備える。実施形態2に係る測定ユニット85は、照射部によるレーザー光線の照射から受光部で受光した反射光に基づいて、測定ユニット85から搬出入ユニット50の保持面51または当該保持面51に保持された被加工物100の表面101までの距離を求める。実施形態2に係る測定ユニット85は、その他については実施形態1と同様の処理を実施することで、実施形態1と同様に、測定ユニット85の各部がいずれも被加工物100に接触することなく、すなわち非接触状態で、搬出入ユニット50の保持面51に保持された被加工物100の厚さ(高さ)を測定する。
以上のような構成を有する実施形態2に係る加工装置1は、実施形態1において、測定ユニット85を背圧式センサから光学式センサに変更したものであるので、実施形態1と同様の作用効果を奏するものとなる。
〔変形例〕
本発明の実施形態1,2の変形例に係る加工装置1を説明する。変形例に係る加工装置1は、実施形態1,2において、加工ユニット20を変更したものであり、その他の構成は概ね同じである。実施形態2は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
加工ユニット20が、レーザービームを被加工物100に照射してレーザー加工するレーザー加工ユニットや、被加工物100を洗浄する洗浄ユニットに変更した場合には、実施形態1,2と同様に加工等により被加工物100の厚さが大きく変化しない。このため、制御ユニット98は、実施形態1,2と同様に、加工後や洗浄後等に被加工物100を保持する場合にも、カセット45内の加工前の被加工物100を搬出入ユニット50により取り出した際に測定した被加工物100の厚さに合わせて、非接触式吸引保持器67の下面72の高さを調整する。
加工ユニット20が、研削ホイールで被加工物100を研削する研削ユニットに変更した場合には、研削加工により被加工物100の厚さが変化する。このため、制御ユニット98は、加工後や洗浄後等に被加工物100を保持する場合には、例えばチャックテーブル10の保持面11上で、測定ユニット85により研削加工後の被加工物100の厚さを改めて測定し、この改めて測定した研削加工後の被加工物100の厚さに合わせて、非接触式吸引保持器67の下面72の高さを調整する。
以上のような構成を有する変形例に係る加工装置1は、実施形態1,2において、加工ユニット20を変更したものであるので、実施形態1,2と同様の作用効果を奏するものとなる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上記実施形態では、測定ユニットが背圧式センサ、光学式センサであるが、本発明ではこれに限定されず、搬出入ユニットの保持面に保持された被加工物の厚さを測定できるものであれば、どのような形式のセンサを使用しても良い。また、測定ユニット85のセンサは撮像ユニット25から独立して配置され、昇降機構65に固定されてもよく、その場合、カセット45から搬出した被加工物100を保持する搬出入ユニット50の上方に配置され、搬出入ユニット50の保持面51に対し昇降し、センサの位置(高さ)を割り出しつつ、保持面51や被加工物100の表面101を検出する。
1 加工装置
10 チャックテーブル
20 加工ユニット
40 カセット載置部
45 カセット
60 搬送ユニット
61 ベース部
62 移動ユニット
67 非接触式吸引保持器
85 測定ユニット
100 被加工物
200,300 エアー

Claims (1)

  1. 板状の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ユニットと、該被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で被加工物を搬送する搬送ユニットと、該被加工物の厚さを測定する測定ユニットと、を備える加工装置であって、
    該搬送ユニットは、
    エアーを噴射して負圧を生成し、非接触状態で被加工物を吸引する非接触式吸引保持器を備えるベース部と、
    該ベース部を移動させる移動ユニットと、を備え、
    該測定ユニットは、背圧式センサ、光学式センサであり、非接触状態で被加工物の厚さを測定し、
    該測定ユニットで測定した被加工物の厚さに合わせて該非接触式吸引保持器の高さを調整し、該非接触式吸引保持器と被加工物の表面との間隔が所定範囲となる位置に配置し被加工物を搬送する加工装置。
JP2021083249A 2021-05-17 2021-05-17 加工装置 Active JP7660433B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021083249A JP7660433B2 (ja) 2021-05-17 2021-05-17 加工装置
US17/661,579 US12208468B2 (en) 2021-05-17 2022-05-02 Processing apparatus
DE102022204568.8A DE102022204568B4 (de) 2021-05-17 2022-05-10 Bearbeitungsvorrichtung, die eine zuführeinheit aufweist

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021083249A JP7660433B2 (ja) 2021-05-17 2021-05-17 加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022176697A JP2022176697A (ja) 2022-11-30
JP7660433B2 true JP7660433B2 (ja) 2025-04-11

Family

ID=83806115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021083249A Active JP7660433B2 (ja) 2021-05-17 2021-05-17 加工装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12208468B2 (ja)
JP (1) JP7660433B2 (ja)
DE (1) DE102022204568B4 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115958291B (zh) * 2022-11-24 2025-01-07 海目星激光科技集团股份有限公司 一种电池预焊治具及系统
CN116690193A (zh) * 2023-06-13 2023-09-05 重庆大学 一种复杂曲面表面微结构机器人辅助激光砂带协同加工系统和方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008177239A (ja) 2007-01-16 2008-07-31 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置及び縦型熱処理装置
JP2015204420A (ja) 2014-04-15 2015-11-16 株式会社ディスコ 板状物の搬送装置および切削装置
JP2016161007A (ja) 2015-02-27 2016-09-05 株式会社日本製鋼所 ガス浮上ワーク支持装置および非接触ワーク支持方法
JP2017089894A (ja) 2016-12-07 2017-05-25 株式会社日本製鋼所 ガス浮上ワーク支持装置
JP2018114580A (ja) 2017-01-17 2018-07-26 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法及び切削装置
JP2020064896A (ja) 2018-10-15 2020-04-23 株式会社ディスコ ウェーハの搬送装置及び搬送方法
JP2020150131A (ja) 2019-03-13 2020-09-17 株式会社ディスコ 搬送装置
JP2020203366A (ja) 2019-06-19 2020-12-24 株式会社ディスコ 加工装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5846734B2 (ja) 1976-04-30 1983-10-18 富士通株式会社 デ−タ読み書き方式
KR100630511B1 (ko) * 1999-09-03 2006-09-29 동경 엘렉트론 주식회사 기판처리장치
JP2003039318A (ja) * 2001-07-31 2003-02-13 Nippei Toyama Corp ウェーハの厚さ検出装置及び検出方法
US6811466B1 (en) * 2001-12-28 2004-11-02 Applied Materials, Inc. System and method for in-line metal profile measurement
US8628376B2 (en) * 2008-11-07 2014-01-14 Applied Materials, Inc. In-line wafer thickness sensing
JP4751460B2 (ja) * 2009-02-18 2011-08-17 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置及び基板処理システム
JP5846734B2 (ja) 2010-11-05 2016-01-20 株式会社ディスコ 搬送装置
JP2014165217A (ja) * 2013-02-21 2014-09-08 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置および剥離システム
JP7018452B2 (ja) * 2017-11-22 2022-02-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体
JP7105135B2 (ja) * 2018-08-17 2022-07-22 東京エレクトロン株式会社 処理条件補正方法及び基板処理システム
JP7529408B2 (ja) * 2020-02-17 2024-08-06 株式会社ディスコ 加工装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008177239A (ja) 2007-01-16 2008-07-31 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置及び縦型熱処理装置
JP2015204420A (ja) 2014-04-15 2015-11-16 株式会社ディスコ 板状物の搬送装置および切削装置
JP2016161007A (ja) 2015-02-27 2016-09-05 株式会社日本製鋼所 ガス浮上ワーク支持装置および非接触ワーク支持方法
JP2017089894A (ja) 2016-12-07 2017-05-25 株式会社日本製鋼所 ガス浮上ワーク支持装置
JP2018114580A (ja) 2017-01-17 2018-07-26 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法及び切削装置
JP2020064896A (ja) 2018-10-15 2020-04-23 株式会社ディスコ ウェーハの搬送装置及び搬送方法
JP2020150131A (ja) 2019-03-13 2020-09-17 株式会社ディスコ 搬送装置
JP2020203366A (ja) 2019-06-19 2020-12-24 株式会社ディスコ 加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022204568A1 (de) 2022-11-17
DE102022204568B4 (de) 2025-12-31
US12208468B2 (en) 2025-01-28
US20220362883A1 (en) 2022-11-17
JP2022176697A (ja) 2022-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101131921B (zh) 晶片的加工方法
JP5604186B2 (ja) 加工装置
JP7344656B2 (ja) 搬送装置
US20200333261A1 (en) Inspecting apparatus and processing apparatus including the same
TWI734727B (zh) 加工方法
US20260114218A1 (en) Wafer manufacturing apparatus
JP7660433B2 (ja) 加工装置
TW201732983A (zh) 封裝晶圓之加工方法
JP7303635B2 (ja) ワークの保持方法及びワークの処理方法
KR20180022580A (ko) 판상물 반송 장치 및 가공 장치
JP6202962B2 (ja) 切削装置
JP5658586B2 (ja) 研削装置
CN115440609A (zh) 树脂包覆方法和树脂包覆装置
JP5412261B2 (ja) 加工装置
JP5356803B2 (ja) ウエーハの加工装置
US20210078101A1 (en) Processing apparatus for processing workpiece
KR102293784B1 (ko) 반송 장치, 가공 장치 및 반송 방법
CN111805076B (zh) 激光加工装置
JP2021190591A (ja) 被加工物の搬送方法
JP7479244B2 (ja) 加工装置
JP7436165B2 (ja) ダイシングユニットの診断方法、及び、ダイシングシステム
JP2026059918A (ja) 処理装置および処理方法
JP2025077848A (ja) チャックテーブル
JP2022151351A (ja) 保持テーブル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7660433

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150