JP7372744B2

JP7372744B2 - 加工装置

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Publication number: JP7372744B2
Application number: JP2019024392A
Authority: JP
Inventors: 万平田中
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2023-11-01
Anticipated expiration: 2039-02-14
Also published as: KR20200099487A; TW202030564A; JP2020135102A; CN111564387A

Description

本発明は、加工装置に関する。

各種の加工装置においては、装置の稼働や経時変化等によって、装置に備えられた各種部品やセンサ等が劣化するため、加工装置の適切な動作を実現すべく、定期的なメンテナンスや定期点検が推奨されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－０９８０６３号公報

メンテナンスや定期点検の実施時期は、加工装置のユーザが各自で管理しているが、ユーザが例えば別の作業等に追われ、メンテナンスや定期点検の実施を忘れてしまうことがある。また、メンテナンスや定期点検を行う際には装置の稼働を停止して生産を中断しなくてはならず、メンテナンスや定期点検を行う時期を覚えていても、定期点検時期が繁忙期と重なると後回しにされてしまうこともある。

本発明が解決しようとする課題は、加工装置のメンテナンスや定期点検等の予定されている作業を忘れてしまったり、作業が予定されているタイミングよりも後回しにされてしまったりすることを防止することである。

本発明は、被加工物に加工を施す加工手段と、少なくとも該加工手段を制御する制御手
段と、情報を入力する入力手段と、を備えた加工装置であって、該制御手段は、予定され
ている作業の日時を記憶する日時記憶部と、予定されている該作業の完了を検出する予定
作業完了検出部と、を有し、該加工手段は、該日時記憶部で記憶された該日時前に、所定
のタイミングで該作業の発生予定を発生予定報知として報知する報知手段を備え、該入力
手段は、該報知手段からの報知を停止する報知停止ボタンを含み、該発生予定報知が報知
され、該報知停止ボタンで該発生予定報知が停止された後、所定時間経過後、該予定作業
完了検出部で該作業の完了が検出されない場合に、該報知手段から追加報知を報知し、該
制御手段が、該日時記憶部で記憶された該日時に達した際に該予定作業完了検出部で該作
業の完了が検出されない場合、該報知停止ボタンによる報知の停止を無効とし、報知を継続して発信させる報知停止無効部を更に備えた、加工装置である。

本発明では、メンテナンスや定期点検等、予定されている作業に対して、特定の日時よりも前のタイミングで報知手段が報知を発生する。そして、その報知が停止されてから所定時間経過後に作業が完了していない場合、報知手段が追加で報知するため、作業の実施を忘れてしまうのを防止できる。また、予定されている日時よりも前の所定のタイミングで報知するので、十分な準備ができる。
日時記憶部に記憶された日時に達した際に作業の完了が検出されない場合には、報知停止ボタンが無効化されるため、作業を忘れたり作業が後回しにされたりするおそれがより低減される。

加工装置全体を表す斜視図である。タッチパネルがメンテナンス画面を表示している状態を示す説明図である。タッチパネルがブレード交換画面を表示している状態を示す説明図である。

１加工装置の構成
図１に示す加工装置１は、被加工物を加工するための装置である。本実施形態における加工装置１は、半導体ウェーハ等を切削加工する切削装置であるが、加工装置は、レーザ加工装置や研削装置等でもよい。

加工装置１は、加工手段２を備える。本実施形態において、加工手段２は半導体ウェーハ等の被加工物を切削する手段である。加工手段２は、第１切削ユニット２０と、第２切削ユニット２１とを備える。第１切削ユニット２０は、第１切削ブレード２００と、第１切削ブレード２００が一端に装着される図示しない第1スピンドルと第1スピンドルの他端に連結され第1スピンドルを介して第1切削ブレードを回転させる図示しないモータとを備える。同様に、第２切削ユニット２１は、第２切削ブレード２１０と、第２切削ブレード２１０が一端に装着される図示しない第２スピンドルと第２スピンドルの他端に連結され第２スピンドルを介して第２切削ブレードを回転させる図示しないモータとを備える。

第１切削ユニット２０と第２切削ユニット２１とは、それぞれが独立してＹ軸方向に移動可能となっている。更には、第１切削ユニット２０と第２切削ユニット２１とは、それぞれが独立してＺ軸方向に昇降移動可能である。

加工装置１は、チャックテーブル６０と、カバー６１と、蛇腹カバー６２とを備える保持手段６を備える。チャックテーブル６０は例えば略円形状であり、チャックテーブル６０の上に被加工物を載置し、被加工物を保持することができる。チャックテーブル６０は、図示しない移動手段によりＸ軸方向に移動可能であり、また図示しない回転手段により自転可能となっている。カバー６１と蛇腹カバー６２とは、切削加工中に被加工物に吹きかける切削水や、切削加工により生じた切削屑等が装置内部に侵入しないように防護する役割を果たす。カバー６１は、図示しない移動手段によりＸ軸方向に移動可能であり、研削中にチャックテーブル６０とともにＸ軸方向に移動する。カバー６１の移動に伴い蛇腹
カバー６２が伸縮可能となっている。

加工装置１は、アライメント手段８を備える。アライメント手段８は、切削加工の際に上記の両ブレードと被加工物とを位置合わせするための図示しない撮像カメラ等を備える。アライメント手段８に備えられた撮像カメラによって被加工物が撮像され、加工手段２と被加工物との位置合わせが行われることとなる。

加工装置１は、少なくとも加工手段２を制御する制御手段３を備える。例えば、被加工物との位置合わせ時の加工手段２のＹ軸方向の移動や、第１切削ブレード２００又は第２切削ブレード２１０が被加工物に対して切り込む際の加工手段２のＺ軸方向の昇降移動は、制御手段３によって制御される。

制御手段３は、予定されている作業の日時を記憶する日時記憶部３０と、予定されている作業の完了を検出する予定作業完了検出部３２とを備える。予定されている作業は、例えば装置点検作業、ブレードの交換、カセットの取り外し、その他上記のものに限定されない保守、点検、修理、交換等である。なお、本実施形態においては、予定されている作業をブレード交換としている。予定作業完了検出部３２は、作業完了を示す信号を受信すると作業の完了を検出する。

加工装置１は、カセット載置台７０とカセット有無検出センサ７１とを備えるカセット載置機構７を備える。カセット載置台７０には、被加工物を収容したカセットが載置される。カセット有無検出センサ７１は、カセットがカセット載置台７０に載置されているかどうかを検出する。被加工物は、カセット載置台７０に載置されたカセットから搬出されて加工を施され、加工後にカセットに収容される。すべての被加工物の加工が終了してカセットに収容されると、オペレータ等によるカセットの取り外し作業が行われる。カセットが取り外されると、カセット有無検出センサ７１がカセットの取り外しの完了を検出し、予定作業完了検出部３２に信号が送られることで、カセット取り外しの作業の完了が認識されるという構成となっている。

加工装置１は、報知手段５を備える。報知手段５は、上記の日時記憶部３０に記憶された作業の日時よりも前における所定のタイミングに作業の予定を発生予定報知として報知する。ここで、所定のタイミングは、例えば、予定の作業日時の数日前、数時間前、数分前等である。オペレータが作業の予定日時を入力して日時記憶部３０に記憶させる場合は、当該所定のタイミングも、作業者が設定する。一方、加工装置１によって作業の予定日時が算出される場合もあり、その場合は、当該所定のタイミングも、加工装置１によって算出される。
報知手段５は、例えば表示灯５０とスピーカー５１とを備える。また、報知手段５は、文字やマーク等による画面表示による報知を行う表示モニタであってもよい。

表示灯５０は、例えばＬＥＤ等であり、所定のタイミングになると点灯や点滅を行い、オペレータ等に対して作業の発生予定を報知する。表示灯５０は、点灯や点滅の際、例えば赤色等の所定の色の光を放つ。ただし、点灯される光の色や点滅のパターンはこれに限定されるものではない。

また、スピーカー５１は、発生予定報知のタイミングにおいて、報知音を発信する。報知音は、発信された報知音をオペレータが認識できる程度に聴音可能なものであれば、音量、音程、音色はバリエーションがあってよい。また、報知音は、例えば、定められた音程の音が発信されるものであっても、曲の形式であってもよい。

加工装置１は、情報の入力に用いる入力手段４を備える。本実施形態における入力手段
４は、タッチパネル４Ａであり、図２及び図３に示すように報知停止ボタン４０と、ｅｎｔｅｒボタン４１とを備える。

発生予定報知の報知中に報知停止ボタン４０をタッチすると、例えば、報知の発信が停止されることとなる。すなわち、発生予定報知として点灯していた表示灯５０が消灯され、スピーカー５１から発信されていた報知音が停止される。また、ｅｎｔｅｒボタン４１をタッチすると、予定作業完了検出部３２に信号が送られ、予定作業完了検出部３２で該作業の完了が検出される。

図２では、タッチパネル４Ａにはメンテナンス画面Ｇ１が表示されており、図３では、タッチパネル４Ａには、メンテナンスするべき項目のうち特にブレードの交換を表すブレード交換画面Ｇ２が表示されている。

図２に示した点検項目画面Ｇ１には各点検項目４２が表示されている。各点検項目４２には、例えば、各点検項目の名前と点検項目の作業の予定日時とが表示される。

図３に示したブレード交換画面Ｇ２の画面内の表示において、Ｚ１は第１切削ブレード２００を、Ｚ２は第２切削ブレード２１０を、それぞれ表している。

上記のような発生予定報知が、報知手段５によって報知され、報知停止ボタン４０で該発生予定報知が停止された後、所定時間が経過してもなお予定作業完了検出部３２で作業の完了が検出されない場合に、報知手段５によって追加報知が発信される構成となっている。

報知手段５によって報知される追加報知は、例えば、上述の表示灯５０の点灯や点滅、スピーカー５１からの報知音の発信等である。このとき、追加報知における表示灯５０の点灯は、初めの発生予定報知の点灯と同じパターンの点灯であっても、異なるパターンのものであってもよい。また、同様に、スピーカー５１から発信される追加報知の報知音が、初めの発生予定報知の報知音と同じであっても異なっていてもよい。例えば、最初の発生予定報知で発信された報知音よりも、一層、予定作業時刻が近づいてきているというような印象をオペレータ等に与えるような警告音や、予定されている作業の開始時刻までの時間をアナウンスする音声タイプの報知であってもよい。追加報知の際の報知音は、上記のものに限定されない。

予定されている作業が例えば装置点検のように決められた日時に行う作業の場合、制御手段３に備えられている日時記憶部３０には、タッチパネル４Ａに表示された所定の入力欄から入力された作業日時等の情報が記憶される。また、予定されている作業が例えばブレード交換である場合、日時記憶部３０には、制御手段３において算出された第１切削ブレード２００（Ｚ１）及び第２切削ブレード２１０（Ｚ２）の交換時期が記憶される。そのために、制御手段３は、まず、未使用段階のブレード刃先出し量を認識する。未使用段階のブレード刃先出し量は、例えば基台の周縁に切り刃が形成されて構成されるハブブレードの場合は、その品種をオペレータが所定の入力画面から入力するか、または基台に付されたバーコードをバーコードリーダーを用いて読み取ることにより、自動入力される。また、中古の切削ブレードの場合は、所定の入力画面から刃先だし量の値を手入力する。
また、切削中は、実際にカットした距離とカット中に測定されたブレード先端位置（磨耗量）とから、あらかじめ制御手段３に入力されている使用限界、すなわちブレード交換が必要と制御手段３が判断する刃先出し量に至るまでのカット距離を算出推定する。
さらに、加工中の被加工物の加工距離、加工後の被加工物の洗浄及び乾燥に要する時間、加工装置１における被加工物の搬送に要する時間等の条件も勘案し、これらの条件の下で被加工物を加工し続けた場合における第１切削ブレード２００（Ｚ１）及び第２切削ブ
レード２１０（Ｚ２）が使用限界に至る時刻（使用限界時刻）を算出する。
なお、使用限界時刻が到来する前に、図１に示したカセット載置台７０上のカセットに収容されたすべての被加工物の連続加工が終了した場合は、制御手段３によって算出され日時記憶部３０に記憶された使用限界時刻はリセット（削除）され、第１切削ブレード２００（Ｚ１）及び第２切削ブレード２１０（Ｚ２）の先端位置を認識するブレードセットアップが行われ、その先端位置をもとに、両切削ブレードの使用限界時刻が再度算出される。
このようにして算出された使用限界時刻の情報が日時記憶部３０に送られることで、日時記憶部３０に予定日時が記憶される。

同じく、日時記憶部３０での作業日時の記憶に関して、予定作業がカセット取り外し作業である場合、例えば、加工装置１が、カセットに収容された被加工物の加工開始からそのカセットに収容されたすべての被加工物の加工が終了するまでの工程を全て自動で行うフルオートタイプの装置であるとき、例えば、加工開始からすべての被加工物の加工終了までにかかる時間が自動的に算出され、その算出された時間を基にしてカセットの取り外し作業の予定日時が自動的に日時記憶部３０に記憶されるという構成も考えられる。日時記憶部３０に作業日時を記憶させるための加工装置１の構成は、上記に挙げたものに限定されない。

制御手段３は、報知停止無効部３４を備えている。報知停止無効部３４は、日時記憶部３０で記憶された予定の作業日時に達した際に予定作業完了検出部３２で作業の完了が検出されない場合、報知停止ボタン４０による報知の停止を無効にする。

２加工装置の動作
以下、上記の構成の加工装置１の動作を説明する。本実施形態においては、切削加工に用いられる第１切削ブレード２００と第２切削ブレード２１０との両方をそれぞれ別の切削ブレードに交換するブレード交換作業が予定されているものとするが、行われる作業はこれに限定されるものではない。

（予定の作業日時の記憶）
まず、前述のように、制御手段３において、第１切削ブレード２００（Ｚ１）及び第２切削ブレード２１０（Ｚ２）の使用限界時刻が算出され、その時刻が、日時記憶部３０に予定作業日時がとして記憶される。

（発生予定報知）
例えば、カセットに収容されたすべての被加工物の連続加工を開始する前に、加工装置１に備えたセンサを用いて、カセット中の被加工物の枚数をあらかじめカウントしておき、１枚当たりのカット距離にその枚数を乗じることによって、総カット距離が算出される。そして、その総カット距離分の切削が終了する前に使用限界時刻が到来すると制御手段３が判断すると、区切りの良いタイミング、例えば使用限界時刻に切削中と思われる被加工物の前の被加工物の切削が終了した後、次の被加工物の切削を開始する前のタイミングで、日時記憶部３０から報知手段５に信号が送られ、報知手段５がブレード交換作業の発生予定報知を報知する。

発生予定報知の報知時、例えば、報知手段５に備えられた表示灯５０が所定の色（例えば赤色）の灯りを点灯し、そして、同じく報知手段５に備えられたスピーカー５１が図示しない音源等の電気信号をうけて報知音を発信する。

報知は、表示灯５０の点灯による表示のみでも、スピーカー５１からの報知音のみでも、あるいは、表示灯５０の点灯とスピーカー５１からの報知音の発信とが同時に行われて
もよい。

このとき、表示灯５０の灯りは、例えば、所定の色の灯りの点灯や、点滅等が考えられるが、これらに限定されるものではない。同様に、スピーカー５１から発信される報知音も、単なる定められた音程の音を発信するだけでなく、曲の形式であってもよい。

発生予定報知時、表示灯５０の点灯やスピーカー５１からの報知音の発信とともに、例えば、制御手段３の備える日時記憶部３０からの信号の伝達等によって、タッチパネル４Ａの画面が所定のホーム画面等から図３に示したブレード交換画面Ｇ２に切り替わる。なお、ブレード交換画面Ｇ２への切り替えは、自動で行われてもよいし、オペレータの操作によって切り替えることとしても良い。

次に、オペレータが報知停止ボタン４０をタッチすると、点灯している表示灯５０の灯りが消灯し、スピーカー５１から発信されている報知音が停止する。

（追加報知）
オペレータが報知停止ボタン４０をタッチして、発信された上記の発生予定報知を停止させた後、所定時間が経過し、予定作業完了検出部３２で作業の完了が検出されない場合、再び報知が発信される。本実施の形態においては、例えば、所定時間を10分とする。報知停止ボタン４０がタッチされたのち10分後に再び発生予定報知が、追加報知として発信されることとなる。

追加報知では、上記の最初の発生予定報知と同様に、表示灯５０が所定の色、例えば赤色の光を点灯させ、また、スピーカー５１が、報知音を発信する。

タッチパネル４Ａの報知停止ボタン４０をタッチすることで、点灯していた表示灯５０が消灯し、スピーカー５１からの報知音の発信が停止する。

（報知停止できない追加報知）
追加報知の報知時、予定の作業時刻に達していると、予定作業完了検出部３２で作業の完了が検出されない限り、タッチパネル４Ａの報知停止ボタン４０をタッチしても、制御手段３に備えられた報知停止無効部３４によって報知が停止しなくなる。

報知停止無効部３４によって報知停止ボタン４０の報知の停止を無効とする上記の仕組みによって、予定されていたブレード交換作業の実施がオペレータに促される。さらに、例えば、予定の作業時刻になると、追加報知とともにタッチパネル４Ａの画面上に、予定されていたブレード交換等の実施をオペレータ等に対して催促するような表示が表示されるようにしてもよい。

（作業の実施）
予定の作業時刻に、切削ブレードの交換を実施する。図３に示したように画面内に表示されたＺ１が第１切削ブレード２００を示し、Ｚ２が第２切削ブレード２１０を示している。画面の表示に従って適切に切削ブレードを交換する。

両ブレードの交換が完了した後に、オペレータがｅｎｔｅｒボタン４１をタッチする。すると、制御手段３に備えられた予定作業完了検出部３２が作業の完了を検出する。予定作業完了検出部３２が作業の完了を検出した後においては、報知停止ボタン４０をタッチすることで、継続して発信されていた報知が停止する。すなわち、報知停止ボタン４０のタッチにより、点灯していた表示灯５０の灯りが消灯し、スピーカー５１から発信されていた報知音が停止する。

以上のように、メンテナンスや定期点検等、予定されている作業に対して、特定の日時よりも前のタイミングで報知手段５が報知を発生し、その報知が停止されてから所定時間経過後に作業が完了していない場合は、報知手段５が追加で報知するため、オペレータが作業の実施を忘れてしまうのを防止できる。また、予定されている日時よりも前の所定のタイミングで報知するので、十分な準備ができる。
また、日時記憶部３０に記憶された日時に達した際に作業の完了が検出されない場合には、報知停止ボタン４０が無効化されるため、作業を忘れたり作業が後回しにされたりするおそれがより低減される。

１：加工装置２：加工手段２０：第１切削ユニット２００：第１切削ユニット
２１：第２切削ユニット２１０：第２切削ユニット２２：ガイドレール
３：制御手段３０：日時記憶部３２：予定作業完了検出部３４：報知停止無効部
４：入力手段４Ａ：タッチパネル４０：報知停止ボタン４１：ｅｎｔｅｒボタン
４２：各点検項目４２ａ：ブレード交換詳細表示ボタン
５：報知手段５０：表示灯５１：スピーカー
６：保持手段６０：チャックテーブル６１：カバー６２：蛇腹カバー
７：カセット載置機構７０：カセット載置台７１：カセット有無検出センサ
８：アライメント手段
Ｇ１：メンテナンス画面Ｇ２：ブレード交換画面

Claims

被加工物に加工を施す加工手段と、少なくとも該加工手段を制御する制御手段と、情報を入力する入力手段と、を備えた加工装置であって、
該制御手段は、予定されている作業の日時を記憶する日時記憶部と、予定されている該作業の完了を検出する予定作業完了検出部と、を有し、
該日時記憶部に記憶された該日時前に所定のタイミングで該作業の発生予定を発生予定報知として報知する報知手段を備え、
該入力手段は、該報知手段からの報知を停止する報知停止ボタンを有し、
該発生予定報知が報知され、該報知停止ボタンで該発生予定報知が停止された後、所定時間経過後、該予定作業完了検出部で該作業の完了が検出されない場合に、該報知手段から追加報知を報知し、
該制御手段は、該日時記憶部で記憶された該日時に達した際に該予定作業完了検出部で該作業の完了が検出されない場合、該報知停止ボタンによる報知の停止を無効とし、報知を継続して発信させる報知停止無効部を更に備えた、
加工装置。