TW201910059A - 加工裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供可適當判定加工屑附著在包圍加工室的壁的程度的加工裝置。 　　[解決手段]本發明之加工裝置係包含：保持板狀被加工物的吸盤平台；包含在前端部裝設將被保持在吸盤平台的被加工物進行研削或研磨的加工工具的心軸的加工單元；收容吸盤平台與心軸的前端部而被壁包圍的加工室；及表示因被加工物的研削或研磨所發生的加工屑附著在壁的程度的髒污狀況顯示單元，髒污狀況顯示單元係具有：由透過可見光的構件所成，構成壁的一部分的透過窗；及與透過窗相重疊、或鄰接透過窗而設，表示附著在透過窗的加工屑的量與透過窗的顏色的關係的色樣顯示部。

Description

加工裝置

本發明係關於用以將板狀被加工物進行加工的加工裝置。

為了將被組入在電子機器等的元件晶片小型化、輕量化，將分割成元件晶片之前的晶圓或封裝體基板等薄型加工的機會增加。在該加工中，係使用例如具備有裝設研削砥石或研磨墊等加工工具的心軸(旋轉軸)的加工裝置。使藉由心軸而旋轉的加工工具接觸晶圓或封裝體基板等被加工物，藉此可使該被加工物變薄。

但是，若以如上所述之加工裝置將被加工物進行加工，會發生大量加工屑(粉塵)而飛散至周圍。因此，已提出一種在加工裝置設置覆蓋裝設加工工具的心軸的前端部的蓋件，在藉由該蓋件所包圍的加工室內將被加工物加工的方法(參照例如專利文獻1)。藉由該方法，並不會有所發生的加工屑飛散至蓋件的外部的情形。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2004-1118號公報

(發明所欲解決之課題)

如上所述，若在加工裝置設置覆蓋心軸的前端部的蓋件，加工屑附著在蓋件的內壁而逐漸堆積。堆積在蓋件內壁的加工屑因某些理由而落下，若進入至加工工具與被加工物的間隙，會對被加工物造成較大損傷。因此，必須要在適當時序清掃蓋件的內壁。

但是，該清掃的時序係例如根據操作人員的經驗等來決定，因此有清掃頻度比所需以上還高而加工裝置的運轉率降低的情形。另一方面，若清掃的時序較慢，加工屑由蓋件內壁落下而進入至加工工具與被加工物的間隙，會對被加工物造成較大損傷。

本發明係鑑於該問題而完成者，其目的在提供可適當判定加工屑附著在包圍收容心軸的前端部的加工室的壁的程度的加工裝置。 (解決課題之手段)

藉由本發明之一態樣，提供一種加工裝置，其具備有：保持板狀被加工物的吸盤平台；包含在前端部裝設將被保持在吸盤平台的該被加工物進行研削或研磨的加工工具的心軸的加工單元；收容該吸盤平台與該心軸的該前端部而被壁包圍的加工室；及表示因該被加工物的研削或研磨所發生的加工屑附著在該壁的程度的髒污狀況顯示單元，該髒污狀況顯示單元係具有：由透過可見光的構件所成，構成該壁的一部分的透過窗；及與該透過窗相重疊、或鄰接該透過窗而設，表示附著在該透過窗的該加工屑的量與該透過窗的顏色的關係的色樣顯示部。 (發明之效果)

本發明之一態樣之加工裝置係具備有：具有由透過可見光的構件所成的透過窗、及表示附著在透過窗的加工屑的量與透過窗的顏色的關係的色樣顯示部的髒污狀況顯示單元，因此藉由以目視比較透過窗與色樣顯示部，可適當判定加工屑附著在包圍加工室的壁的程度。

參照所附圖示，說明本發明之一態樣之實施形態。圖1係以模式顯示本實施形態之研磨裝置(加工裝置)2的構成例的斜視圖。如圖1所示，研磨裝置2係具備有支持各構成要素的基台4。在基台4的後端設有壁狀的支持構造6。

在基台4的上面前側形成有開口4a，在該開口4a內配置有搬送板狀被加工物11的搬送單元8。被加工物11係例如以矽(Si)等材料所成之圓盤狀的晶圓。但是，被加工物11的材質、形狀、構造、大小等並沒有限制。例如，亦可將由其他半導體、陶瓷、樹脂、金屬等材料所成之基板形成為被加工物11。

在開口4a的側方的區域係載置收容被加工物11的匣盒10a、10b。在載置匣盒10a的區域的後方設有定心機構12。定心機構12係調整例如由匣盒10a以搬送單元8被搬送的被加工物11的中心位置。

在定心機構12的後方設有保持被加工物11來進行回旋的搬入單元14。在搬入單元14的後方形成有開口4b。在該開口4b內配置有：X軸移動平台16、使X軸移動平台16以X軸方向(前後方向)移動的X軸移動單元(未圖示)、及覆蓋X軸移動單元的防塵防滴蓋件18。

X軸移動單元係具備有與X軸方向呈平行的一對X軸導軌(未圖示)，在X軸導軌係可滑動地安裝有X軸移動平台16。在X軸移動平台16的下面側設有螺帽部(未圖示)，在該螺帽部係螺合有與X軸導軌呈平行的X軸滾珠螺桿(未圖示)。

在X軸滾珠螺桿的一端部連結有X軸脈衝馬達(未圖示)。以X軸脈衝馬達使X軸滾珠螺桿旋轉，藉此X軸移動平台16係沿著X軸導軌而以X軸方向移動。在X軸移動平台16的上面設有吸引、保持被加工物11的吸盤平台20。

吸盤平台20係連結在馬達等旋轉驅動源(未圖示)，繞著與Z軸方向(鉛直方向)大概平行的旋轉軸旋轉。此外，吸盤平台20係藉由上述X軸移動單元，在被加工物11被搬入、搬出的前方的搬入搬出區域、與被加工物11被研磨的後方的研磨區域之間移動。

吸盤平台20的上面係形成為吸引、保持被加工物11的保持面。該保持面係透過形成在吸盤平台20的內部的流路(未圖示)等而與吸引源(未圖示)相連接。以搬入單元14被搬入至吸盤平台20的被加工物11係以作用於保持面的吸引源的負壓予以吸引、保持。

在支持構造6的前面設有Z軸移動單元22。Z軸移動單元22係具備有與Z軸方向呈平行的一對Z軸導軌24，在該Z軸導軌24係可滑動地安裝有Z軸移動板26。在Z軸移動板26的後面側(背面側)設有螺帽部(未圖示)，在該螺帽部係螺合有與Z軸導軌24呈平行的Z軸滾珠螺桿28。

在Z軸滾珠螺桿28的一端部連結有Z軸脈衝馬達30。以Z軸脈衝馬達30使Z軸滾珠螺桿28旋轉，藉此Z軸移動板26係沿著Z軸導軌24以Z軸方向移動。

在Z軸移動板26的前面(表面)設有研磨被加工物11的研磨單元(加工單元)32。研磨單元32係具備有被固定在Z軸移動板26的筒狀的心軸套34。在心軸套34的內部收容有成為旋轉軸的心軸36。

在由心軸套34露出的心軸36的前端部(下端部)固定有圓盤狀的架座38，在該架座38的下面裝設有與架座38大概同徑的研磨墊(加工工具)40。在本實施形態中，係使用未使用研磨漿等研磨液的乾式研磨用研磨墊40，但是亦可使用濕式研磨用的研磨墊40。

在心軸36的基端側(上端側)係連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示)，研磨墊40係藉由從該旋轉驅動源所傳達之力進行旋轉。此外，以上述Z軸移動單元22使研磨單元32下降，藉此，研磨墊40被推碰到被保持在吸盤平台20的被加工物11的上面(被研磨面)。

在鄰接搬入單元14的位置係設有保持被加工物11來進行回旋的搬出單元42。在搬出單元42的前方，而且載置匣盒10b的區域的後方，配置有將經研磨後的被加工物11洗淨的洗淨單元44。

以洗淨單元44洗淨後的被加工物11係以搬送單元8予以搬送，且收容在例如匣盒10b。在開口4a的前方設置有用以輸入研磨條件等的操作面板46。

當以該研磨裝置2研磨被加工物11時，在使被加工物11吸引、保持在吸盤平台20的狀態下，使吸盤平台20與研磨墊40相互旋轉，將研磨墊40推碰在被加工物11的上面。藉此，可研磨被加工物11。其中，在本實施形態中，並未使用研磨漿等研磨液，但是亦可使用研磨液。

如上所述，若以研磨墊40研磨被加工物11，粉塵容易飛散至吸盤平台20或研磨墊40的周圍。因此，在本實施形態之研磨裝置2設有覆蓋吸盤平台20或心軸36的前端部(研磨墊40)的蓋件52。

藉由該蓋件52，形成用以研磨被加工物11的加工室(研磨室)。亦即，加工室係被構成蓋件52的壁52a所包圍。此外，在該加工室收容有吸盤平台20、或心軸36的前端部。蓋件52的材質、形狀等並沒有特別限制。例如，可使用不銹鋼或鋁等金屬來形成蓋件52。

在蓋件52的壁52a的一部分設有將蓋件52內外貫穿的排氣口(未圖示)。在該排氣口連接有配置在蓋件52的外部的排氣導管54的一端。此外，在排氣導管54的另一端連接有吸引源56。亦即，在排氣口係透過排氣導管54而連接有吸引源56。

吸引源56係具有控制吸引力的發生的控制開關58。藉由操作該控制開關58，可使吸引源56的吸引力作用於排氣口。在研磨被加工物11時，使吸引源56的吸引力作用於排氣口，將包含加工室內的加工屑(粉塵)的空氣排出至蓋件52的外部。

在如上所示所構成的研磨裝置2中，研磨時所發生的加工屑停留在加工室內而不會有飛散至蓋件52的外部的情形。另一方面，在構成蓋件52的壁52a的內側的面，加工屑附著而逐漸堆積。堆積在蓋件52的壁52a的加工屑因某些理由而落下，若進入至研磨墊40與被加工物11的間隙，會對被加工物11造成較大損傷。

因此，在本實施形態之研磨裝置2中，在構成蓋件52的壁52a的一部分，設有表示加工屑附著在壁52a的程度的髒污狀況顯示單元60。圖2係以模式顯示髒污狀況顯示單元60的構成例的平面圖。如圖2所示，髒污狀況顯示單元60係具有以透過可見光的玻璃板等構件而成的透過窗62。

該透過窗62係被嵌入將蓋件52內外貫穿的開口，構成壁52a的一部分。亦即，在加工屑附著、堆積在壁52a的內側的面的狀況下，在透過窗62的內側的面亦同樣地附著、堆積加工屑。若加工屑附著、堆積在透過窗62的內側的面，透過窗62的透過率會降低。因此，可藉由確認該透過窗62的狀態，判定加工屑附著、堆積在壁52a為什麼樣的程度。

在與透過窗62相重疊的位置、或鄰接透過窗62的位置，係設有表示附著、堆積在透過窗62的加工屑的量與透過窗62的顏色(透過率)的關係的色樣顯示部64。此外，在色樣顯示部64之鄰係附有對應附著、堆積在透過窗62的加工屑的量的註解66。但是，該註解66亦可省略。

色樣顯示部64係包含有：表示與未附著、堆積加工屑的狀態的透過窗62的顏色相對應的顏色的第1顯示部64a；及表示與些微附著、堆積加工屑的狀態的透過窗62的顏色相對應的顏色的第2顯示部64b。此外，包含有：表示與附著、堆積較多加工屑的狀態的透過窗62的顏色相對應的顏色的第3顯示部64c；及表示與附著、堆積非常多的加工屑的狀態的透過窗62的顏色相對應的顏色的第4顯示部64d。

接著，在第1顯示部64a、第2顯示部64b、第3顯示部64c、及第4顯示部64d之鄰分別附有註解66。例如，在第1顯示部64a之鄰附有表示還不需要清掃的「OK」的註解66。此外，在第2顯示部64b之鄰附有表示希望清掃的「為清掃時期」的註解66。

此外，在第3顯示部64c之鄰附有表示必須清掃之「儘快清掃」的註解66。接著，在第4顯示部64d之鄰附有表示因附著、堆積在壁52a的加工屑而發生不良情形的可能性高的「立即清掃」的註解66。

接著，說明使用該髒污狀況顯示單元60，確認加工屑附著在壁52a的程度。首先，操作人員係以任意時序以目視比較透過窗62與色樣顯示部64，決定透過窗62的顏色接近第1顯示部64a、第2顯示部64b、第3顯示部64c、及第4顯示部64d的哪個的顏色。

藉此，清楚可知加工屑附著在壁52a的程度。例如，若透過窗62的顏色接近第1顯示部64a的顏色，可知加工屑幾乎未附著、堆積在壁52a。此外，例如，若透過窗62的顏色接近第2顯示部64b的顏色，可知些微加工屑附著、堆積在壁52a。

此外，若透過窗62的顏色接近第3顯示部64c或第4顯示部64d的顏色時，可知多數加工屑會附著、堆積在壁52a。接著，操作人員係可參考附在色樣顯示部64之鄰的註解66等，決定清掃蓋件52的時序。

如以上所示，本實施形態之研磨裝置(加工裝置)2係具備：具有：由透過可見光的構件而成的透過窗62；及表示附著在透過窗62的加工屑的量與透過窗62的顏色的關係的色樣顯示部64的髒污狀況顯示單元60，因此藉由以目視比較透過窗62與色樣顯示部64，可適當判定加工屑附著在包圍加工室的壁52a的程度。

其中，本發明並非限制於上述實施形態等記載，可進行各種變更來實施。例如，在上述實施形態中，係說明將板狀被加工物11進行研磨的研磨裝置2，但是本發明之加工裝置亦可為將板狀被加工物11進行研削的研削裝置。在研削裝置中，例如，在被固定在心軸的前端部的圓盤狀的架座，裝設具備研削用砥石的研削輪(加工工具)。

此外，在上述實施形態中，係藉由表示4種類不同狀態的第1顯示部64a、第2顯示部64b、第3顯示部64c、及第4顯示部64d，構成色樣顯示部64，但是本發明之色樣顯示部亦可藉由表示2種類、3種類、或5種類以上不同狀態的顯示部所構成。

其他上述實施形態之構造、方法等只要未脫離本發明之目的的範圍，即可適當變更來實施。

2‧‧‧研磨裝置(加工裝置)

4‧‧‧基台

4a、4b‧‧‧開口

6‧‧‧支持構造

8‧‧‧搬送單元

10a、10b‧‧‧匣盒

11‧‧‧被加工物

12‧‧‧定心機構

14‧‧‧搬入單元

16‧‧‧X軸移動平台

18‧‧‧防塵防滴蓋件

20‧‧‧吸盤平台

22‧‧‧Z軸移動單元

24‧‧‧Z軸導軌

26‧‧‧Z軸移動板

28‧‧‧Z軸滾珠螺桿

30‧‧‧Z軸脈衝馬達

32‧‧‧研磨單元(加工單元)

34‧‧‧心軸套

36‧‧‧心軸

38‧‧‧架座

40‧‧‧研磨墊(加工工具)

42‧‧‧搬出單元

44‧‧‧洗淨單元

46‧‧‧操作面板

52‧‧‧蓋件

52a‧‧‧壁

54‧‧‧排氣導管

56‧‧‧吸引源

58‧‧‧控制開關

60‧‧‧髒污狀況顯示單元

62‧‧‧透過窗

64‧‧‧色樣顯示部

64a‧‧‧第1顯示部

64b‧‧‧第2顯示部

64c‧‧‧第3顯示部

64d‧‧‧第4顯示部

66‧‧‧註解

圖1係以模式顯示研磨裝置的構成例的斜視圖。 　　圖2係以模式顯示髒污狀況顯示單元的構成例的平面圖。

Claims (1)

1. 一種加工裝置，其特徵為： 　　具備有： 　　保持板狀被加工物的吸盤平台； 　　包含在前端部裝設將被保持在該吸盤平台的該被加工物進行研削或研磨的加工工具的心軸的加工單元； 　　收容該吸盤平台與該心軸的該前端部而被壁包圍的加工室；及 　　表示因該被加工物的研削或研磨所發生的加工屑附著在該壁的程度的髒污狀況顯示單元， 　　該髒污狀況顯示單元係具有： 　　由透過可見光的構件所成，構成該壁的一部分的透過窗；及 　　與該透過窗相重疊、或鄰接該透過窗而設，表示附著在該透過窗的該加工屑的量與該透過窗的顏色的關係的色樣顯示部。