在线系统的制作方法

本发明涉及在多个加工装置之间搬送被加工物的在线(inline)系统。

背景技术：

以往，在半导体制造装置中，提出了如下的在线系统：在多个加工装置之间搬送被加工物，能够连续地对被加工物实施规定的加工(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的在线系统具有磨削装置作为第1加工装置，并具有激光加工装置作为第2加工装置。另外，该在线系统还具有在磨削装置与激光加工装置之间移送被加工物的移送单元。由此，被加工物在被磨削装置磨削成规定的厚度之后，被激光加工装置沿着分割预定线进行激光加工。

专利文献1：日本特开2014-038929号公报

但是，在专利文献1中，当在两个加工装置之间实施被加工物的移送的情况下，需要把握各加工装置的状况。因此，统一控制各加工装置的控制装置在软件方面和硬件方面上有可能变得复杂。

技术实现要素：

本发明是鉴于该点而完成的，其目的之一在于，提供无需复杂的控制结构便能够在多个加工装置之间实现被加工物的交接的在线系统。

本发明的一个方式的在线系统具有：第1加工装置，其对板状的被加工物进行加工；第2加工装置，其对被加工物进行加工；以及交接单元，其配设在沿x方向排列设置的第1加工装置与第2加工装置之间，将被加工物从第1加工装置交接到第2加工装置，该在线系统的特征在于，第1加工装置以交接单元为基准配设在-x方向侧，具有对被加工物进行搬送的第1机械手，第2加工装置以交接单元为基准配设在+x方向侧，具有对被加工物进行搬送的第2机械手，交接单元具有：临时放置盒，其能够将被加工物收纳为货架状；以及工作台，其具有载置临时放置盒的载置面，临时放置盒具有：多个搁板，它们形成为层状，对被加工物进行载置；一对侧壁，它们分别对多个搁板的、在工作台的载置面方向上与x方向垂直的y方向的两个侧边进行连结；顶板，其对一对侧壁的上边进行连结；底板，其对一对侧壁的下边进行连结；第1开口，其在x方向上形成于-x侧面；以及第2开口，其形成于+x侧面，第1机械手将被加工物从第1开口搬入到搁板上，第2机械手将搁板上的被加工物从第2开口搬出，经由临时放置盒将被加工物从第1加工装置向第2加工装置搬送。

根据该结构，例如能够将被第1加工装置加工后的被加工物穿过第1开口而临时放置在临时放置盒内。另一方面，第2加工装置能够将临时放置在临时放置盒内的被加工物从与第1开口相反的一侧的第2开口取出。即，在第1加工装置中，能够从-x侧的第1开口进行被加工物的取出放入，在第2加工装置中，能够从+x侧的第2开口进行被加工物的取出放入。这样，在两个加工装置之间经由作为临时放置单元的临时放置盒来进行被加工物的交接，从而无需把握各加工装置的状况。即，无需确认各加工装置的搬送机械手的搬送位置，不需要复杂的控制结构。其结果为，能够通过简单的结构在多个加工装置之间实现被加工物的交接。

另外，在本发明的一个方式的上述在线系统中，工作台具有旋转单元，该旋转单元以与载置临时放置盒的载置面垂直的方向为轴向，使工作台以载置面的中心为轴自由旋转±90度，通过旋转单元使工作台在+方向上旋转90度而将第1开口定位在+y方向侧，或者通过旋转单元使工作台在-方向上旋转90度而将第2开口定位在+y方向侧，从而能够从+y方向侧取出收纳于临时放置盒的被加工物。

根据本发明，无需复杂的控制结构便能够在多个加工装置之间实现被加工物的交接。

附图说明

图1是本实施方式的在线系统的整体立体图。

图2的(a)和(b)是示出本实施方式的在线系统的动作例的示意图。

标号说明

1：在线系统；2：保护部件粘贴装置(第1加工装置)；21：第1机械手；3：磨削装置(第2加工装置)；31：第2机械手；4：交接单元；6：临时放置盒；60：搁板；61：侧壁；62：底板；63：顶板；64：第1开口；65：第2开口；7：工作台；70：载置面；71：旋转单元；w：被加工物。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式的在线系统进行说明。图1是本实施方式的在线系统的整体立体图。另外，本实施方式的在线系统并不限定于图1所示的结构，能够进行适当变更。另外，在图1中，将x方向的里侧设为-x侧，将x方向的近前侧设为+x侧，将y方向的里侧设为-y侧，将y方向的近前侧设为+y侧。另外，在本实施方式中，将x方向设为装置的左右方向，将y方向设为装置的前后方向，将z方向设为上下方向，x、y、z方向互相垂直。

如图1所示，在线系统1具有：作为第1加工装置的保护部件粘贴装置2；作为第2加工装置的磨削装置3；交接单元4，其在保护部件粘贴装置2和磨削装置3之间实施被加工物w的交接；以及控制单元5，其对这些装置进行统一控制。保护部件粘贴装置2和磨削装置3在x方向上稍微隔开间隔地排列设置。交接单元4配设在保护部件粘贴装置2与磨削装置3之间。即，保护部件粘贴装置2以交接单元4为基准配设在-x方向(右侧)，磨削装置3以交接单元4为基准配设在+x方向(左侧)。

作为加工对象的被加工物w例如是形成器件图案之前的原切片晶片，通过线切割机对圆柱状的锭进行切片而形成为圆板状。被加工物w并不限定于硅、砷化镓、碳化硅等工件。例如，也可以将陶瓷、玻璃、蓝宝石系无机材料基板、板状金属或树脂的延展性材料、要求微米级到亚微米级的平坦度(ttv：totalthicknessvariation)的各种加工材料作为被加工物w。这里所说的平坦度例如是指以被加工物w的被磨削面为基准面对厚度方向进行测量而得的高度中的最大值与最小值的差。

在从锭进行了切片后的被加工物w的正面上形成有波纹。本实施方式的在线系统1构成为从切片后的被加工物w的正面去除该波纹。具体而言，在线系统1通过在板状的被加工物w的一个面上粘贴保护部件，并从另一侧对被加工物w进行磨削加工而将波纹去除。即，本实施方式的在线系统1构成为：作为第1加工，在被加工物w的一个面上粘贴保护部件，作为第2加工，对被加工物的另一个面进行磨削加工，通过一系列的流程来连续地实施这两种加工。

保护部件粘贴装置2构成为将由树脂和膜构成的保护部件(都未图示)粘贴于被加工物w的正面。虽然省略了详细的结构，但保护部件粘贴装置2是在长方体状的壳体20内设置搬送被加工物w的第1机械手21而构成的，该壳体20在y方向上具有长度方向。在壳体20的前表面设置有第1装载口22，该第1装载口22供收纳有多个被加工物w的工件盒(未图示)载置。

第1机械手21在第1装载口22的后方偏向壳体20的前侧而配置。第1机械手21从第1装载口22上的工件盒中将被加工物w取出。具体而言，第1机械手21是在由多节连杆构成的机械臂23的前端设置吸引式的手部24而构成的。手部24对被加工物w的正面进行吸引保持。详细情况在后面进行叙述，但保护部件粘贴装置2在将保护部件粘贴于被加工物w的正面之后，通过第1机械手21将该被加工物w搬送至交接单元4。

磨削装置3构成为将粘贴有保护部件的被加工物w的相反面磨削成规定的厚度。虽然省略了详细的结构，但磨削装置3是在长方体状的壳体30内设置搬送被加工物w的第2机械手31而构成的，该壳体30在y方向上具有长度方向。在壳体30的前表面上设置有第2装载口32，该第2装载口32供收纳磨削后的多个被加工物w的工件盒(未图示)载置。

第2机械手31在第2装载口32的后方偏向壳体30的前侧而配置。第2机械手31是在由多节连杆构成的机械臂33的前端设置吸引式的手部34而构成的。手部34对被加工物w的正面进行吸引保持。详细情况在后面进行叙述，但磨削装置3通过第2机械手31将被加工物w从交接单元4取出并搬送至装置内的规定的部位。然后，在磨削装置3将被加工物w磨削成规定的厚度之后，通过第2机械手31将该被加工物w搬送至第2装载口32。

交接单元4配设在将壳体20的前侧部分与壳体30的前侧部分连结起来的壳体40内。各壳体20、40、30被连结成内部连通而形成1个交接空间(未图示)。交接单元4构成临时放置单元，该临时放置单元供粘贴了保护部件后的被加工物w临时放置。具体而言，交接单元4具有：临时放置盒6，其能够将被加工物w收纳为货架状；以及工作台7，其具有载置该临时放置盒6的载置面70。

临时放置盒6的左右是开放的，形成为在内部设置有多个搁板60的箱型。临时放置盒6以如下方式进行收纳：将多个被加工物w载置于各搁板60而在z方向上层叠。具体而言，临时放置盒6形成为边长比被加工物w的外径大的俯视观察的正方形状，是利用一对侧壁61将载置被加工物w的形成为层状的多个搁板60的两端连结而构成的。在图1中，多个搁板60在z方向上排列配置，搁板60的、在工作台7的载置面方向上与x方向垂直的y方向的两个侧边通过一对侧板61来连结。

另外，一对侧壁61的下边(下端)通过底板62来连结，一对侧壁61的上边(上端)通过顶板63来连结。由此，在临时放置盒6的左右两侧面上形成有多个扁平形状的缝隙。这里，将保护部件粘贴装置2侧(右侧)的形成于临时放置盒6的侧面(-x面)的多个开口设为第1开口64(参照图2)，将磨削装置3侧(左侧)的形成于临时放置盒6的侧面(+x侧面)的多个开口设为第2开口65。

工作台7具有比临时放置盒6大的俯视观察为正方形状的载置面70。在该载置面70上载置临时放置盒6。另外，工作台7具有旋转单元71，该旋转单元71以与载置面70垂直的方向(z方向)为轴向，使工作台7以载置面70的中心为轴旋转规定的角度。旋转单元71例如由电动马达构成，设置于工作台7的下方。旋转单元71构成为使工作台7例如自由旋转±90度。在后面对旋转方向进行叙述。

控制单元5由执行各种处理的处理器和存储器等构成。存储器根据用途由rom(readonlymemory：只读存储器)、ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)等一个或多个存储介质构成。在存储器中例如存储有对装置各部分进行控制的控制程序。控制单元5例如对保护部件粘贴装置2、磨削装置3以及交接单元4的驱动进行相互控制。

还有，当在多个加工装置之间对被加工物进行交接的情况下，交接被加工物的交接单元需要确认各加工装置的状况。例如，如果交接单元没有预先识别出一个加工装置的搬送位置和另一个加工装置的搬送位置，则有可能与各加工装置的搬送单元等产生冲突。这样，由于想到不能适当地进行交接，因此在在线系统中，对各加工装置和交接单元的互相的动作进行统一控制的控制装置的结构不得不变得复杂。

另外，可想到根据加工装置的动作状况将壳体的门打开而实施装置内的维护。例如，在保护部件粘贴装置中，操作者根据需要来实施膜和树脂的补充、切断膜的切割器的更换等维护。在该情况下，为了防止加工装置的误动作，在各加工装置中设置有联锁功能。尤其是，联锁机构需要预先具有能够保护操作者的安全的功能。

基于以上理由，在能够在多个加工装置之间对被加工物进行搬送的在线系统中，控制结构有可能在软件方面和硬件方面上变得复杂。

另外，在将多个装置组合而成的在线系统中，想到了各装置的每1个工件的处理时间(加工时间)不同的情况。例如，在本实施方式中，与保护部件粘贴装置2相比，磨削装置3的加工时间通常更长。在现有的在线系统中，当在多个装置之间对被加工物进行交接的情况下，由于只能一个一个地对被加工物进行交接，因此存在如下问题：因各装置的加工时间的不同而导致规定的装置产生待机时间。

因此，本申请发明人构想出如下的在线系统1：无需复杂的控制结构便能够在多个加工装置之间实现被加工物的交接。具体而言，在本实施方式中，在两个加工装置(保护部件粘贴装置2和磨削装置3)之间配置有左右开口的临时放置盒6来作为交接单元4。在该临时放置盒6中沿z方向排列设置有多个搁板60，从而能够对被一个加工装置(保护部件粘贴装置2)加工后的多个被加工物w进行临时放置。在该情况下，保护部件粘贴装置2能够从临时放置盒6的右侧接近。

另一个加工装置(磨削装置3)从临时放置盒6的左侧接近，将预先临时放置的被加工物w取出而实施规定的加工。这样，由于能够将多个被加工物w临时放置在作为临时放置单元的临时放置盒6中，因此无需把握各加工装置的状况。即，无需确认各加工装置的搬送位置，不需要复杂的控制结构。

尤其是由于能够将多个被加工物w临时放置在临时放置盒6中，因此即使在保护部件粘贴装置2和磨削装置3各自的加工时间不同的情况下，也能够在保护部件粘贴装置2和磨削装置3之间连续地对被加工物w进行加工，而不会在一个装置中产生待机时间。另外，即使在保护部件粘贴装置2和磨削装置3中的任意一个出现故障的情况下，也能够预先将被加工物w贮存在临时放置盒6中。例如，在磨削装置3的加工时间比保护部件粘贴装置2的加工时间短的情况下，当磨削装置3发生故障并想要使保护部件粘贴装置2连续加工时，能够预先将被加工物w贮存在临时放置盒6中。在该情况下，以往在一个装置(磨削装置3)停止之后在线系统整体便停止，但在本实施方式中，即使一个装置停止，也无需使另一个装置(保护部件粘贴装置2)的加工停止。

另外，使载置有临时放置盒6的工作台7能够绕z轴进行旋转，从而使临时放置盒6的开口(第1或第2开口64、65)朝向正面。由此，操作者不用接近各加工装置便能够从交接单元4的正面直接取出被加工物w。其结果为，可以不需要用于维护的联锁。即，由于操作者不需要进入到加工装置内，因此确保了安全。

接着，参照图1和图2对本实施方式的在线系统的动作进行说明。图2的(a)和(b)是示出本实施方式的在线系统的动作例的示意图。图2的(a)示出了在两个加工装置之间对被加工物进行交接的动作的一例，图2的(b)示出了操作者接近交接单元时的动作例。另外，在图2中，为了便于说明，省略了图1所示的结构的一部分。另外，在第1装载口中载置有收纳了切片后的被加工物的工件临时放置盒。

首先，参照图1和图2的(a)，对在线系统的通常的动作、即从第1加工起到被加工物的交接、第2加工为止的一系列的流程进行说明。

如图1和图2的(a)所示，首先，在保护部件粘贴装置2中，第1机械手21将被加工物w从第1装载口22上的工件临时放置盒中取出。第1机械手21通过手部24对被加工物w的上表面进行吸引保持，将该被加工物w搬送至壳体20内的规定的部位。作为第1加工，被加工物w被粘贴保护部件。加工后的被加工物w再次被手部24吸引保持，接着被搬送至临时放置盒6。

临时放置盒6的第1开口64朝向-x侧(右侧)，第2开口65朝向+x侧(左侧)。第1机械手21将手部24调整成能够将被加工物w载置于规定的搁板60上的高度。具体而言，第1机械手21对手部24的高度进行调整，以使被加工物w与规定的第1开口64的高度一致。然后，第1机械手21穿过第1开口64将被加工物w插入到临时放置盒6内，并载置在规定的搁板60上。

另外，在将被加工物w从第1开口64向搁板60搬入时，控制单元5也可以根据设置于各搁板60的传感器(未图示)的输出来判断在各搁板60上是否载置有被加工物w，从而对第1机械手21的动作进行控制。另外，将被加工物w载置于搁板60的顺序没有特别地限定，可以从最下层的搁板60起对被加工物w进行载置，也可以从最上层的搁板60起对被加工物w进行载置。另外，第1机械手21也可以每次都对搁板60的空位进行确认，将被加工物w载置在任意的空着的搁板60上。

在磨削装置3中，第2机械手31将收纳于临时放置盒6内的被加工物w搬出。控制单元5例如根据设置于各搁板60的传感器(未图示)的输出来判断在各搁板60上是否载置有被加工物w，从而对第2机械手31的动作进行控制。

第2机械手31将手部34调整成能够从载置有被加工物w的规定的搁板60上取出被加工物w的高度。具体而言，第2机械手31对手部24的高度进行调整，以使手部34的前端与规定的第2开口65一致。然后，第2机械手31将手部34插入到第2开口65中，对载置于规定的搁板60上的被加工物w的上表面进行吸引保持。

接着，第2机械手31将被加工物w从第2开口65取出(搬出)并搬送至壳体30内的规定的部位。然后，作为第2加工，被加工物w的与保护部件相反的一侧的面被磨削加工，从而将波纹去除。加工后的被加工物w再次被手部34吸引保持，并被搬送至第2装载口32上的工件临时放置盒中。

这样，根据本实施方式，例如被保护部件粘贴装置2加工后的被加工物w能够穿过第1开口64而临时放置在临时放置盒6内。另一方面，磨削装置3能够将临时放置在临时放置盒6内的被加工物w从与第1开口64相反的一侧的第2开口65取出。即，在保护部件粘贴装置2中，能够从-x侧的第1开口64进行被加工物w的取出放入，在磨削装置3中，能够从+x侧的第2开口65进行被加工物w的取出放入。这样，在两个加工装置(保护部件粘贴装置2和磨削装置3)之间经由作为临时放置单元的临时放置盒6来进行被加工物w的交接，从而无需把握各加工装置的状况。即，无需确认各加工装置的搬送机械手(第1、第2机械手21、31)的搬送位置，不需要复杂的控制结构。其结果为，能够通过简单的结构在多个加工装置之间实施被加工物w的交接。

接着，参照图1和图2的(b)，对操作者需要接近装置时的在线系统的动作进行说明。

如图1和图2的(b)所示，在操作者想要确认临时放置盒6内的被加工物w的情况下或在维护时，停止各加工装置(保护部件粘贴装置2和磨削装置3)的动作，通过旋转单元71使工作台7旋转规定的角度。

旋转单元71例如使工作台7在+方向上旋转90度，将第1开口64定位在+y方向侧、即装置正面侧。这里，俯视观察装置时的逆时针旋转为绕z轴的+方向。另外，旋转单元71也可以使工作台7在-方向上旋转90度，将第2开口65定位在+y方向侧。在该情况下，俯视观察装置时的顺时针旋转为绕z轴的-方向。

如图2的(b)所示，通过使第1开口64或第2开口65朝向装置正面侧，操作者不用接近各加工装置便能够将收纳于临时放置盒6的被加工物w取出。其结果为，可以不需要用于维护的联锁，能够简化在线系统1的控制结构。

另外，在本实施方式中，以通过将保护部件粘贴于被加工物w并对被加工物w进行磨削而将波纹去除的在线系统1为例，采用了设置保护部件粘贴装置2来作为第1加工装置、设置磨削装置3来作为第2加工装置的结构，但并不限定于该结构。第1、第2加工装置也可以使用任意的加工装置，例如能够使用切削装置、磨削装置、研磨装置、激光加工装置、等离子蚀刻装置、边缘修整装置、扩展装置、切割装置以及其他各种加工装置。另外，加工装置的数量并不限于两个，也可以将3个以上的加工装置进行组合而构成在线系统。另外，各加工装置的配置关系(位置关系)也能够进行适当变更。

另外，在上述实施方式中，采用了在工作台7上载置临时放置盒6来作为临时放置单元的结构，但并不限定于该结构。工作台7和临时放置盒6也可以构成为一体。

另外，作为加工对象的被加工物w，根据加工的种类，例如，可以使用半导体器件晶片、光器件晶片、封装基板、半导体基板、无机材料基板、氧化物晶片、生陶瓷基板、压电基板等各种工件。作为半导体器件晶片，可以使用器件形成后的硅晶片、化合物半导体晶片。作为光器件晶片，可以使用器件形成后的蓝宝石晶片、碳化硅晶片。另外，作为封装基板，可以使用csp(chipsizepackage：芯片尺寸封装)基板，作为半导体基板，可以使用硅、砷化镓等，作为无机材料基板，可以使用蓝宝石、陶瓷、玻璃等。此外，作为氧化物晶片，可以使用器件形成后或器件形成前的钽酸锂、铌酸锂。

另外，对本发明的各实施方式进行了说明，但作为本发明的其他实施方式，也可以对上述实施方式和变形例进行整体地或局部地组合。

另外，本发明的实施方式并不限定于上述的各实施方式，也可以在不脱离本发明的技术思想的主旨的范围内进行各种变更、置换、变形。此外，如果因技术的进步或者衍生出的其他技术而能够利用其他方法来实现本发明的技术思想，则也可以使用该方法来实施。因此，权利要求书覆盖了能够包含在本发明的技术思想的范围内的所有实施方式。

产业上的可利用性

如以上说明的那样，本发明具有不需要复杂的控制结构和联锁机构便能够在多个加工装置之间实现被加工物的交接的效果，尤其是对在多个加工装置之间对被加工物进行搬送的在线系统有用。