专利名称：圆片的倒角装置的制作方法
技术领域：
本发明，涉及对成为半导体元件的坯料的、硅等的圆片(日文ゥヱ一ハ)的外周实施倒角加工的圆片倒角装置。
背景技术：
各种晶体圆片及其它的半导体器件圆片等被用作集成电路用基板的圆盘状薄板材，以及其它的由包含金属材料在内的硬的材料构成的圆盘状薄板材，例如由硅(Si)单晶、神化镓(GaAs)、水晶、石英、蓝宝石、铁氧体、碳化硅(SiC)等构成的圆盘状薄板材(将它们简单地统称为圆片)，在从锭料的状态由切片机薄薄地切出后，由砂轮对边缘(周缘部)进行磨削，被倒角加工成规定的形状和规定的表面粗糙度。在实施了这样的倒角加工的圆片I上，如图13所示那样，刻设了用于表示周向的基准位置的V字形或U字形的槽ロ In，该槽ロ也被进行倒角加工。圆片I的边缘la，图14所示，有时被加工成由相对于上平面倾斜了角度a I (约22° )的上斜面lau，相对于下平面倾斜了角度a I (约22° )的下斜面lad，以及在它们之间平滑地连接的半径Rl的圆弧Ic组成的截面形状(整体大体为三角形状)。在此情况下，将上斜面Iau的水平长度称为“倒角宽度XI”，将下斜面Iad的水平长度称为“倒角宽度X2”。另外，有时如图15所示那样，将圆片I的边缘Ia加工成由相对于上平面倾斜了角度a 2的上斜面lau，相对于下平面倾斜了角度a 2的下斜面lad，形成边缘Ia的端面的垂直的周端面lb，以及作为具有相同半径R2的2个圆弧的、平滑地连接上斜面Iau与周端面Ib之间及下斜面Iad与周端面Ib之间的圆弧lc、lc组成的截面形状(大体梯形形状)。在此情况下，也将上斜面Iau的水平长度称为“倒角宽度XI”，将下斜面Iad的水平长度称为“倒角宽度X2”，将周端Ib的面宽度的长度称为“倒角宽度X3”。在以往的倒角装置中，设置了具有载置圆片I的ー个加工台41和用于对圆片I进行倒角加工的砂轮42、43的ー个加工部40 (參照图16、17)。另外，在此倒角装置中，除了此加工部40タト，还设置了存放加工前的圆片I的2个盒12，在加工前对圆片I的厚度进行測定并且设定圆片I的中心和槽ロ In的方向(圆片的圆周方向)的前设定部45，对加工了的圆片I进行清洗的清洗部47，对加工了的圆片的形状尺寸进行測定的后測定部50，以及对加工完成了的圆片I进行存放的盒13。在此倒角装置中，由能够装载圆片I进行搬运的搬入臂48从盒12取出了的圆片1，被朝前设定部45搬运，对厚度进行測定及对圆周方向进行大概设定。接着，圆片I由搬入臂48搬运到加工台41的上方，从搬入臂48转移到加工搬运部44。此加工搬运部44，由2个滚轮和ー个定位块夹住圆片I进行支承，可上下移动，使圆片I的中心与加工台41的中心一致，正确地对圆片I的圆周方向位置进行定位，载置在加工台41上。在加工部40，具有对圆片I的圆周部的边缘Ia进行磨削的砂轮42和对槽ロ In进行磨削的砂轮43。在加工部40，边缘用砂轮42和槽ロ用砂轮43也可分别具备粗磨用和精磨用的2个种类。圆片1，由负压等吸附固定在加工台41上，随着加工台41 一起进行旋转，并且被推碰到旋转的砂轮42，边缘Ia被实施倒角加工。另外，以使加工台41静止了的状态将砂轮43推碰到圆片I的槽ロ In，实施倒角加ェ。加工完毕的圆片1，被具有4个滚轮的清洗搬运部46夹持，从加工台41搬运到清洗部47，由清洗部47进行清洗。接着，圆片I由清洗搬运部46从清洗部47搬运到后测定部50。由后測定部50測定了形状尺寸的圆片1，被载置在搬出臂49上，搬运到盒13，被收 纳。在这样的以往的圆片的倒角装置中，比较从盒12将圆片I取出的时间、加工前设定圆片I的圆周位置的时间、由加工部40对圆片I进行倒角加工的时间、对加工了的圆片I进行清洗的时间、对清洗了的圆片I的形状尺寸进行測定的时间、在盒13中存放加工了的圆片I的时间可知，一般情况下倒角加工的时间最长。因此，圆片的倒角装置的生产能力(単位时间的处理量)，受倒角加工的时间的长度影响。因此，专利文献I中，记载了设置多个加工部，提高了生产能力的圆片的倒角装置。图16、图17，为引用了专利文献I的图I及图2的图。此倒角装置具有多个加工部40，分别在各加工部40具备加工台41和加工特性(圆片的加工部位、粗糙度等)不同的砂轮42、43的组件。另外，加工搬运部44具有从前设定部45向各加工部40能够供给圆片I的可动范围，同样，清洗搬运部46也具有从各加工部40向清洗部47能够搬运圆片I的可动范围。其它的构成与前述以往的倒角装置大体相同。在此倒角装置中，由前设定部45測定厚度、大概设定了圆周方向位置的圆片1，由搬入臂48和加工搬运部44向加工部40搬运，被进行倒角加工。在由加工部40对前面的圆片I进行倒角加工的期间，由前设定部45进行的測定及设定完成了的下ー圆片1，由搬入臂48和加工搬运部44搬入别的加工部40，进行倒角加工。这样，在专利文献I的倒角装置中，能够向多个加工部40依次供给圆片1，由多个加工部40同时并行地对圆片I进行倒角加工，将加工完成了的圆片I依次向搬运清洗部47搬运，由此能够增大生产能力。另外，作为其它的倒角装置，存在由刻设了与要求的圆片截面形状一致的槽的成形砂轮对一片圆片进行了粗磨削后，由旋转的圆盘状的树脂粘结砂轮或橡胶砂轮进行精磨肖IJ，改善了倒角精度和表面粗糙度的装置(专利文献2、专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平8 一 150551号公报专利文献2 :日本特开2001 — 300837号公报专利文献3 日本特开2008 — 177348号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在专利文献I的倒角装置中，因为设置多个加工部40，在各加工部40上各设置了多个种类的砂轮42、43，所以，在一个倒角装置中，需要设置数量为加工部40数量与砂轮42、43的种类的乘积的砂轮及使砂轮位置精密移动的装置，加大了装置的成本和尺寸。另外，因为具有多个在整个倒角装置中加工特性相同的砂轮(例如砂轮42)，所以，在相同加工特性的砂轮42之间磨损程度出现了差别的情况下，圆片I的质量产生偏差，此夕卜，管理多个砂轮42很费事。例如，在更换ー个砂轮42的情况下，需要按照在其它加工部40的相同加工特性的砂轮42之间倒角精度不出现偏差的方式，对输入直径、倒角宽度等加エ完成尺寸的控制部的设定进行调整。并且，因为使砂轮42、43旋转的主轴马达，一旦开始倒角加工，则通常在砂轮42、43不对圆片I进行加工的期间也继续运行，所以，与増大了加工部40的量相应，浪费电カ和冷却水的量増大，导致了运行成本的増加。本发明就是为了解决上述问题点而作出的，其课题在于提供ー种由多个加工台并行地对圆片进行倒角加工，使生产能力提高，并且抑制砂轮的总数，减小装置总体的成本、 尺寸，且容易維持管理的圆片的倒角装置。另外，其它课题在于提供一种在对一片圆片进行倒角加工时，能够大体上在ー个加工台及其近旁进行倒角加工前的处理、倒角加工、倒角加工后的处理，能够减小装置总体的成本、尺寸的圆片的倒角装置。用于解决课题的技术手段在本发明中，解决上述课题的技术手段如下。第I项发明的圆片的倒角装置的特征在于，具备载置圆片的多个加工台；多个砂轮，该多个砂轮具有与用于对上述圆片的周缘部进行倒角的多个种类的加工エ序分别对应的不同加工特性；以及砂轮移动単元，该砂轮移动单元使上述各砂轮分别在上述加工台之间移动，通过反复地使上述各砂轮分别接近ー个加工台而对圆片进行倒角加工、接着依次移动到其它加工台进行加工，从而，上述多个砂轮同时并行地对多个上述圆片进行倒角。第2项发明的圆片的倒角装置，特征在于上述砂轮移动単元，在对载置在了上述加工台上的上述圆片进行倒角时，在上述加工台之间的移动方向使上述砂轮的位置精密移动。第3项发明的圆片的倒角装置的特征在于，具有载置圆片的多个加工台；对上述圆片的周端面进行倒角的砂轮；在对上述圆片进行倒角前为了检测圆片的形状或载置位置而分别对不同的測定对象进行測定的ー个以上的加工前传感器；以及使上述加工前传感器在上述加工台之间移动的加工前传感器移动单元，上述加工前传感器，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片的形状或载置位置进行检測。作为加工前传感器的测定对象，例如可列举出圆片的直径、厚度、中心位置、槽ロ位置等。在倒角装置具有多个上述加工前传感器的情况下，也可对各加工前传感器设置上述加工前传感器移动单元，也可形成为由ー个加工前传感器移动单元移动几个加工前传感器的组件。第4项发明的圆片的倒角装置的特征在于，具有载置圆片的多个加工台；用于对上述圆片的周端面进行倒角的砂轮；在对上述圆片进行倒角后为了对圆片的形状进行检测而分别对不同的測定对象进行測定的ー个以上的加工后传感器；以及使上述加工后传感器在上述加工台之间移动的加工后传感器移动单兀，上述加工后传感器，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片的形状进行測定。在倒角装置具有多个上述加工后传感器的情况下，也可对各加工后传感器设置上述加工后传感器移动单元，另外，也可按照将几个加工后传感器一体化，由ー个加工后传感器移动单元移动的方式形成。第5项发明的圆片的倒角装置的特征在于，具有载置圆片的多个加工台；用于对上述圆片的周端面进行倒角的砂轮；在对上述圆片进行倒角后对圆片进行清洗的圆片清洗机构；在清洗后使上述圆片干燥的圆片干燥机构；以及使上述圆片清洗机构及圆片干燥机构在上述加エ台之间移动的后处理机构移动单元，上述圆片清洗机构或圆片干燥机构，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片进行清洗或干燥。
在这样的倒角装置中，也可对圆片清洗机构和圆片干燥机构设置分别的后处理机构移动単元，另外，圆片清洗机构及圆片干燥机构也可作为由ー个后处理机构移动单元移动的组件形成。第6项发明，特征在于在将上述圆片保持在上述加工台的上方，由上述圆片清洗机构进行清洗的同时，对上述加工台进行清洗，接着，在由上述圆片干燥机构使圆片干燥的同时，使上述加工台干燥。第7项发明，特征在于上述加工前传感器、上述加工后传感器、上述圆片清洗机构、或上述圆片干燥机构中的任一个被设置在臂上，上述臂用于在倒角加工的前后将上述圆片在存放上述圆片的盒与上述各加工台之间进行搬运。第8项发明，特征在于上述多个加工台以直线状进行配置。第9项发明，特征在于设置了加工台接近离开单元和加工台旋转单元，上述加工台接近离开单元使上述加工台相对于上述砂轮移动単元、上述加工前传感器移动单元、上述加工后传感器移动单元、或上述后处理机构移动単元中的任ー个的移动方向在水平正交方向上移动；上述加工台旋转单元使上述加工台旋转。发明的效果按照第I项发明，具备载置圆片的多个加工台，具有与用于对上述圆片的周缘部进行倒角的多个种类的加工エ序分别对应的、不同的加工特性的多个砂轮，以及使上述各砂轮分别在上述加工台之间移动的砂轮移动単元；通过反复地使上述各砂轮分别接近ー个加工台对圆片进行倒角加工、接着依次移动到其它加工台进行加工，从而，上述多个砂轮同时并行地对多个上述圆片进行倒角。所以，能够提高倒角装置的生产能力。另外，因为抑制了倒角装置总体的砂轮的数量，所以，能够降低砂轮的成本，并且，能够减轻砂轮的管理负担。另外，在倒角装置中，虽然在不对圆片进行倒角加工的空闲时间也持续使砂轮旋转，需要在主轴马达使用冷却水，但在第I项发明的倒角装置中，因为砂轮的数量被抑制，并且，各砂轮的空闲的时间变少，所以，能够减少电カ及冷却水的浪费。按照第2项发明，上述砂轮移动単元，在对载置在了上述加工台上的上述圆片进行倒角时，在上述加工台之间的移动方向使上述砂轮的位置精密移动。所以，能够由ー个砂轮移动単元兼进行加工台之间的大的移动和圆片的倒角加工时的精密的移动，能够降低倒角装置中的砂轮移动单元的成本。按照第3项发明，具有在上述圆片的倒角前为了检测圆片的形状或载置位置而分别对不同的測定对象进行測定的ー个以上的加工前传感器，以及使上述加工前传感器在上述加工台之间移动的加工前传感器移动单元；上述加工前传感器，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片的形状或载置位置进行检测。所以，不需要为了倒角前的測定而设置独立的空间，因此，能够使倒角装置省空间化，并且，能够省略圆片的移动所花费的时间，使生产能力提高。按照第4项发明，具有在上述圆片的倒角后为了对圆片的形状进行检测而分别对不同的測定对象进行測定的ー个以上的加工后传感器，以及使上述加工后传感器在上述加エ台之间移动的加工后传感器移动单兀；上述加工后传感器，在将上述圆片保持在了各加エ台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片的形状进行測定。所以，不需 要为了倒角后的測定而设置独立的空间，因此，能够使倒角装置省空间化，并且，能够省略圆片的移动所花费的时间，使生广能力提闻。按照第5项发明，具有在上述圆片的倒角后对圆片进行清洗的圆片清洗机构，在清洗后使上述圆片干燥的圆片干燥机构，以及使上述圆片清洗机构及圆片干燥机构在上述加工台之间移动的后处理机构移动単元；上述圆片清洗机构或圆片干燥机构，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片进行清洗或干燥。所以，不需要设置用于清洗及干燥的独立的空间，因此，能够实现倒角装置的省空间化，并且，能够省略圆片的移动所花费的时间，提高生产能力。另外，因为不需要在清洗前使圆片从加工台附近移动，所以，不会因为移动而将污物撒往周围。按照第6项发明，在将上述圆片保持在上述加工台的上方，由上述圆片清洗机构进行清洗的同时，对上述加工台进行清洗，接着，在由上述圆片干燥机构使圆片干燥的同时，使上述加工台干燥。因此，不需要为了加工台的清洗及干燥而设置特别的时间，能够确保足够的清洗及干燥的时间，并且能够提高倒角加工装置的生产能力。按照第7项发明，将上述加工前传感器、上述加工后传感器、上述圆片清洗机构、或上述圆片干燥机构的任ー个，设置在用于在倒角加工的前后存放上述圆片的盒与上述各加工台之间搬运上述圆片的臂上。因此，此臂兼有加工前传感器移动单元、加工后传感器移动单元、或后处理机构移动単元的作用，能够降低倒角装置总体的成本，并且实现省空间化。按照第8项发明，上述多个加工台以直线状配置，所以，能够形成为死空间少的倒
角装置。按照第9项发明，设置了使上述加工台相对于上述砂轮移动単元、上述加工前传感器移动单元、上述加工后传感器移动单元、或上述后处理机构移动単元中的任一个的移动方向在水平正交方向上移动的加工台接近离开单元，和使上述加工台旋转的加工台旋转単元。因此，能够根据需要使加工台与砂轮等接近和离开，按照成为所期望的截面形状的方式进行圆片的倒角加工，并且，使加工台旋转，对圆片的边缘的整周及槽ロ进行倒角。
图I为表示本发明的实施方式的圆片的倒角装置的俯视说明图。图2为表示本发明的实施方式的倒角装置的正视说明图。图3为表示搬入臂的图，Ca)为俯视说明图，(b)为正视说明图。图4为表示使用了边缘粗磨砂轮的倒角加工的侧视说明图。图5为表示边缘粗磨砂轮及槽ロ粗磨砂轮的粗磨砂轮支承装置的立体说明图。图6为表示使用了边缘精磨砂轮的倒角加工的立体放大图。图7为表示边缘精磨砂轮的砂轮支承装置的正视图。 图8为表示边缘精磨砂轮的砂轮支承装置的侧视图。图9为表示使用了边缘精磨砂轮的其它倒角加工的正视说明图。图10为表示槽ロ精磨砂轮的砂轮支承装置的立体图。图11为表示搬出臂的图，Ca)为俯视说明图，(b)为正视说明图。图12为由倒角装置对圆片进行倒角的时候的时序图。图13为表示圆片的平面形状的图。图14为表示由倒角加工形成的圆片的截面形状的图。图15为表示由倒角加工形成的另ー圆片的截面形状的图。图16为表示专利文献I的倒角装置的俯视说明图。图17为表示专利文献I的倒角装置的立体说明图。
具体实施例方式下面，根据附图对本发明的实施方式的圆片的倒角装置进行说明。如图I所示那样，此倒角装置具有载置圆片I的多个加工台2，另外，设置了具有与多个倒角エ序分别对应的、不同的加工特性(粗糙度、圆片的加工部位等)的多个砂轮3、4、
5、6，其特征为，各砂轮3、4、5、6在加工台2之间可移动。另外，同样，在倒角加工的前后进行圆片I的測定、清洗及干燥的传感器7、8、9、清洗机构10、干燥机构11在加工台2之间可移动。下面进行详细说明。此倒角装置，如图I所示，具有存放未加工的圆片I的2个盒12、12，载置圆片I进行倒角加工的4个加工台2 (2A 2D)，以及存放加工完毕的圆片I的2个盒13、13。另外，在倒角装置中，为了搬运圆片1，设置了将圆片I从盒12取出或存放在盒13中的盒臂14，从该盒臂14接受圆片I、将其载置在各加工台2上的搬入臂15，以及从加工台2将被加工了的圆片I转移到盒臂14的搬出臂16。为了进行圆片I的倒角加工，此倒角装置，具有边缘Ia的粗磨用的成形砂轮3、边缘Ia的外型修整加工(精磨)用的ー对圆盘砂轮4a、4a、槽ロ In的粗磨用的成形砂轮5、以及槽ロ In的精磨用的砂轮6。图I所示那样，4个加工台2串联地配置在大致一条直线上。以下，将此排列的方向称为X轴方向。如图2所示，在加工台2的上部，设置了载置圆片I的台架17。此台架17被形成为比圆片I更小的直径，具有由负压固定被载置了的圆片I的吸附卡盘。
另外，如图2、图7所示，在加工台2上，设置了使用了马达的加工台旋转机构18，在圆片I的倒角加工的时候使台架17旋转，能够在整周对圆片I的边缘Ia进行倒角加工。并且，加工台2，由用导轨或滚珠丝杠等构成的加工台接近离开机构19，在与X轴正交的水平的方向(以下称为Y轴方向)可移动，能够使圆片I与上述各砂轮3、4、5、6接近离开，进行倒角加工。如图I所示，存放未加工的圆片I的盒12及存放加工完毕的圆片I的盒13，沿X轴方向配置。在盒12、13的列与加工台2的列之间，设置了盒臂14。此盒臂14，具有载置圆片I进行搬运的大致Y字状的臂部14a。并且，在盒臂14上，如图2所示那样，设置了用于在X轴方向移动的盒臂X轴移动机构20，并且设置了用于使臂部14a在Y轴方向移动的盒臂Y轴移动机构21、用于使臂部14a升降的盒臂升降机构22及用于使臂部14a水平地回旋的盒臂回旋机构23。搬入臂15，如图2、图3所示，从加工台2近旁的顶棚侧被悬挂，在水平方向突设臂部15a，在此臂部15a的前端上，设置了由负压从上方对圆片进行吸附的吸附卡盘15b，能够保持圆片I。在吸附卡盘15b的正上上设置了直接驱动马达15c，能够使保持了的圆片I在圆周方向旋转，如后述那样进行测定及载置。在搬入臂15上，设置了用于在X轴方向移动的搬入臂移动机构24 (图2)及使臂部15a升降的搬入臂升降机构(未图示)，能够进行未加工的圆片I从盒臂14向各加工台2的交接。另外，在搬入臂15上，在与臂部15a大致相同高度，上下一对地设置了对圆片I的直径(图13中的D)或半径(图13中的R)、中心、槽ロ In的位置进行測定的校准(日文ァラインメント)传感器7 (在图2中省略了校准传感器7)。如图3所示，因为校准传感器7相对于搬入臂15可回旋地安装，所以，在吸附卡盘15b吸附或脱开圆片I时，校准传感器7能够按照使得不接触的方式退避，能够在搬入臂15保持了圆片I的状态下使校准传感器7在圆片I的上下回旋，对圆片I进行測定。另外，设置了相对于搬入臂15使校准传感器7升降的校准传感器升降机构(未图示)，能够在进行圆片I的測定的时候对校准传感器7的高度进行调整。搬入臂15，根据从校准传感器7的测定结果设定了的圆片I的圆周方向的载置角度，使圆片I旋转，以所期望的载置角度载置在加工台2上。此时，使圆片I的中心与加工台2的台架17的中心一致。并且，在搬入臂15上，在与臂部15a相比处于下方的位置，设置了上下ー对厚度传感器8，在将圆片I载置在了加工台2上后对圆片I的上面及下面的高度进行測定，从其差检测圆片I的厚度。另外，厚度传感器8，也可按照以搬入臂15保持了圆片I的状态对圆片I的厚度进行测定的方式构成。边缘粗磨砂轮3，如图4、图5所示，为在周端面上刻设了与圆片I的要求的截面形状一致的槽的水平的成形砂轮，在以与加工台2相反的方向以不同的旋转速度旋转了的状态下，由加工台接近离开机构19使加工台2在Y轴方向移动，将圆片I的边缘Ia压在砂轮槽上，进行边缘Ia的粗磨。
槽ロ粗磨砂轮5,如图5所示,与边缘粗磨砂轮3同样,为在周端面上刻设了与圆片I的要求的截面形状一致的槽的成形砂轮，在以与边缘粗磨砂轮3相同方向旋转了的状态下，使用由加工台接近离开机构19进行的加工台2的Y轴方向移动和由后述的粗磨砂轮移动机构27进行的槽ロ粗磨砂轮的X轴方向移动，沿槽ロ In的形状进行粗磨。如图2、图5所示，边缘粗磨砂轮3及槽ロ粗磨砂轮5，被安装在一个砂轮支承装置26上，对圆片I进行倒角加工。另外，砂轮支承装置26被安装在了倒角装置的侧壁29上部，具有用于在X轴方向移动的粗磨砂轮移动机构27及用于升降的粗磨砂轮升降机构28。作为一例，粗磨砂轮移动机构27，可使用由安装在侧壁29上的X轴方向的螺杆和安装在砂轮支承装置26上的螺母组成的滚珠丝杠，将伺服马达作为驱动カ地构成。同样，粗磨砂轮升降机构28，也可使用滚珠丝杠构成。边缘精磨砂轮4，如图6所示，由在近旁使盘面相向了的ー对垂直的圆盘状的砂轮4a、4a组成，使其分别垂直而且朝相反方向旋转，通过压在水平地旋转的圆片I上，进行边缘Ia的精密的倒角加工。 因此，如图2、图7、图8所示，边缘精磨砂轮4被支承在砂轮支承装置30上，各砂轮4a、4a经使砂轮旋转的主轴马达安装在了砂轮支承装置30上。另外，虽然设置了使砂轮支承装置30整体升降的支承装置升降机构31，设置了分别使各砂轮4a、4a升降的边缘精磨砂轮升降机构32、32，可将各砂轮4a、4a维持在相同高度，对圆片I的边缘Ia进行倒角加工(图6)，但也可使各砂轮4a、4a的高度不同，使得从上下将圆片I夹住，进行上斜面Iau及下斜面Iad的倒角加工(图9)。另外，如图2所示，安装边缘精磨砂轮4的砂轮支承装置30被组装在倒角装置的侧壁29下部，具有用于在X轴方向移动的边缘精磨砂轮移动机构33。作为一例，边缘精磨砂轮移动机构33，可使用由安装在侧壁29上的X轴方向的螺杆和安装在砂轮支承装置30上的螺母组成的滚珠丝杠，将伺服马达作为驱动カ地构成。槽ロ精磨砂轮6，如图10所示，为由包含了研磨材料的橡胶形成了的薄的圆盘状的砂轮，垂直地设置，在以垂直方向旋转了的状态下，使用由加工台接近离开机构19进行的加工台2的Y轴方向移动和由后述的槽ロ精磨砂轮移动机构35进行的槽ロ精磨砂轮6的X轴方向移动，按照槽ロ In的形状进行精密的磨削。如图10所示，槽ロ精磨砂轮6被支承在砂轮支承装置34上，按照在前端部34a变换使砂轮旋转的主轴马达的旋转，由此按照以垂直方向进行旋转的方式安装。另外，如图2、图10所示，安装槽ロ精磨砂轮6的砂轮支承装置34，安装在被设置在加工台2与盒12、13之间的倒角装置的中壁37下部，具有用于在X轴方向移动的槽ロ精磨砂轮移动机构35及用于升降的槽ロ精磨砂轮升降机构36。作为一例，槽ロ精磨砂轮移动机构35，可使用由安装在中壁37上的X轴方向的螺杆和安装在砂轮支承装置34上的螺母组成的滚珠丝杠，将伺服马达作为驱动カ地构成。同样，槽ロ精磨砂轮升降机构36也可使用滚珠丝杠构成。如图2、图11所示，搬出臂16，在加工台2近旁从侧壁29侧的顶棚侧悬挂，在水平方向突设了臂部16a，在此臂部16a的前端上，设置了由负压从上方对圆片进行吸附的吸附卡盘16b，能够保持圆片I。在吸附卡盘16b的正上方设置了直接驱动马达16c，使保持了的圆片I在圆周方向旋转，能够如后述那样进行清洗、干燥及測定。
在搬出臂16上，设置了用于在X轴方向移动的搬出臂移动机构38、使臂部16a升降的搬出臂升降机构(未图示)及使臂部16a回旋的搬出臂回旋机构(未图示)，能够进行加エ完毕的圆片I从各加工台2向盒臂14的交接。另外，如图11所示，搬出臂16，具备由放出清洗液的上下3个水喷嘴10a、10b、IOc组成的清洗机构10和由放出干燥风的上下3个空气喷嘴lla、llb、llc组成的干燥机构11。在由搬出臂16的臂部16a保持了圆片I的情况下，上层的水喷嘴IOa及空气喷嘴Ila在与圆片I相比处于上位的位置朝下方倾斜地设置，对圆片I的上面进行清洗，使其干燥。中层的水喷嘴IOb及空气喷嘴Ilb在与圆片I相比处于下位的位置朝上方倾斜地设置，对圆片I的下面进行清洗，使其干燥。下层的水喷嘴IOc及空气喷嘴Ilc朝下方倾斜地被设置，对加工台2的台架17进行清洗，使其干燥。在本实施例中，虽然按照将圆片I保持在加工台2的上方，能够ー边进行圆片I的清洗及干燥，一边进行加工台2的台架17的清洗及干燥的方式构成了清洗机构10和干燥机构11，但也可按照以将圆片I载置在了加工台2上的状态进行圆片I的清洗及干燥的方式构成。 并且，在搬出臂16上，设置了由上下ー对构件构成的、对圆片I的半径、槽ロ In的形状进行測定的加工后传感器9。加工后传感器9从上侧的构件照射激光，由下侧的构件接收的激光被圆片I挡住，由此，对圆片I的周端面Ib及槽ロ In的形状进行測定，从与圆片I的中心的距离检测圆片I的半径。加工后传感器9因为相对于搬出臂16可回旋地被安装，所以，为了测定圆片I的形状，首先，在搬出臂16保持了圆片I的状态下使加工后传感器9从圆片I的正上方退避。接着，使臂部16a的高度上升到加工后传感器9的高度，使加工后传感器9回旋，配置在圆片I的上下，能够对圆片I的形状进行測定。另外，加工后传感器9，设在清洗机构10或干燥机构11的上方，在圆片I的清洗或干燥的时候不被弄脏。此外，也可按照以将圆片I载置在了加工台2上的状态，由加工后传感器9对圆片I的形状进行測定的方式构成。另外，也可根据需要，在加工后传感器9上搭载照相机，使得能够对边缘Ia的倒角宽度Xl、X2、X3、缺ロ的有无进行测定。下面，对此倒角装置中的圆片I的倒角エ序及各部分的控制进行说明。在此倒角装置中，通过对ー个加工台2反复地顺次进行第一エ序、第二エ序、第三エ序、第四エ序，从而能够由4个加工台2高效率地对圆片I进行倒角加工。在第一エ序中，在加工台2存在加工完毕的圆片I的情况下，搬出臂16对其进行吸附，ー边在加工台2上方使其旋转，ー边对圆片I及加工台2进行清洗，使其干燥，由加工后传感器9測定圆片I的形状(參照图11)，从搬出臂16向盒臂14交接圆片1，存放在盒13中(參照图2)。接着，由盒臂14从盒12将未加工的圆片I取出，搬入臂15接受该未加工的圆片I (參照图2)，按照基于校准传感器7的測定的正确的载置位置，将未加工的圆片I载置在加工台2上，由厚度传感器8測定圆片I的厚度(參照图3)。在第二エ序中，由粗磨砂轮移动机构27使砂轮支承装置26在X轴方向移动到加エ台2的位置，由加工台接近离开机构19使加工台2接近砂轮支承装置26，由边缘粗磨砂轮3对圆片I的边缘Ia进行倒角加工，然后，由槽ロ粗磨砂轮5对槽ロ In进行倒角加工(參照图5)。
在倒角加工中，当ー边使边缘粗磨砂轮3或槽ロ粗磨砂轮5相对于圆片I的位置在X轴方向移动ー边进行精密加工吋，能够由粗磨砂轮移动机构27精密地使其移动。在第三エ序中，由边缘精磨砂轮移动机构33使砂轮支承装置30在X轴方向移动到加工台2的位置，由加工台接近离开机构19使加工台2与砂轮支承装置30接近，由边缘精磨砂轮4对圆片I的边缘Ia进行倒角加工(參照图6、图7)。在倒角加工中，当ー边使边缘精磨砂轮4相对于圆片I的位置在X轴方向移动ー边进行精密加工吋，能够由边缘精磨砂轮移动机构33精密地使其移动。在第四エ序中，由槽ロ精磨砂轮移动机构35使砂轮支承装置34在X轴方向移动到加工台2的位置，由加工台接近离开机构19使加工台2接近砂轮支承装置34，由槽ロ精磨砂轮6对圆片I的槽ロ In进行倒角加工(參照图10)。在倒角加工中，当一边使槽ロ精磨砂轮6相对于圆片I的位置在X轴方向移动ー边进行精密加工时，能够由槽ロ精磨砂轮移动机构35精密地使其移动。 在此倒角装置中，第一エ序、第二エ序、第三エ序、第四エ序的施工时间都成为80 120秒左右，施工时间的偏差变少。图12，为由倒角装置进行圆片I的倒角加工的时序图。在图12中，纵向表示各加エ台2，横向表示经过时间。以下，将4个加工台2区别为加工台2A、2B、2C、2D。在此倒角装置中，如在全部的加工台2从圆片I未被载置的状态开始倒角加工，则首先在加工台2A进行第一エ序的后半エ序，即取出盒12的圆片I后到在加工台2A上測定厚度的エ序(tl)。如其完成，则接着在加工台2A进行第二エ序，同时，在加工台2B进行第一エ序的后半エ序(t2)。如加工台2A、2B的动作都完成，则接着在加工台2A进行第三エ序，同时，在加工台2B进行第二エ序，在加工台2C进行第一エ序的后半エ序(t3)。如加工台2A 2C的动作全部完成，则接着在加工台2A进行第四エ序，同时，在加エ台2B进行第三エ序，在加工台2C进行第二エ序，在加工台2D进行第一エ序的后半エ序(t4)。如在全部的加工台2A 2D动作完成，则接着在加工台2A进行第一エ序的整个エ序，结束伴随着圆片I的倒角加工的整个エ序，开始新的圆片I的倒角加工。同时，在加工台2B进行第四エ序，在加工台2C进行第三エ序，在加工台2D进行第二エ序(t5)。其后，也在各加工台2依次地反复进行第一エ序至第四エ序，在各加工台2，由砂轮等同时并行地进行不同的エ序。各砂轮3、4、5、6、搬入臂15及搬出臂16，分别接近ー个加工台2，对圆片I进行加エ或处理，然后，依次向其它加工台2移动，进行加工或处理，这ー过程反复进行。在该加工台2之间的移动中，有时砂轮支承装置26和砂轮支承装置30及搬入臂15和搬出臂16交错，但在该时候由各个升降机构使高度不同，使得它们不会接触地交错(图2)。在这样的倒角装置中，因为对于分别与圆片I的倒角中的多个种类的加工エ序(第一エ序至第四エ序)对应的多个砂轮3、4、5、6、传感器7、8、9、清洗机构10及干燥机构11，设置了使它们分别在加工台2之间移动的移动机构，所以，能够在多个加工台2同时并行地进行不同的加工エ序，能够提高倒角装置的生产能力。另外，因为倒角装置总体的砂轮、传感器、清洗机构及干燥机构的数量被抑制，所以，能够降低倒角装置的成本，并且减轻砂轮的管理负担。另外，因为在粗磨砂轮移动机构27、边缘精磨砂轮移动机构33、槽ロ精磨砂轮移动机构35中使用了滚珠丝杠等，所以，能够使各砂轮3、4、5、6在加工台2之间(X轴方向)移动，并且，在倒角加工的时候能够使各砂轮3、4、5、6在X轴方向精密移动，所以，能够节省倒角装置总体的砂轮的精密移动用机械的成本。另外，因为传感器7、8、9、清洗机构10及干燥机构11，在将圆片I保持在了各加工台2的上方的位置或载置在了各加工台2上的位置，进行測定、清洗及干燥，所以，能够在ー个加工台2的附近进行伴随着圆片I的倒角加工的整个エ序，因为不需要设置用于测定、清洗及干燥的独立的空间，所以，能够使倒角装置省空间化，并且缩短伴随着倒角加工的第一エ序的时间，提闻生广能力。 特别是，因为搬出臂16将圆片I保持在加工台2的上方，在由清洗机构10对圆片I进行清洗的同时，对加工台2进行清洗，接着，在由干燥机构11对圆片I进行干燥的同时使加工台2干燥，所以，能够进ー步缩短第一エ序花费的时间，提高倒角加工装置的生产能力。另外，因为在将未加工的圆片I从盒12向各加工台2搬运的搬入臂15上设置了校准传感器7及厚度传感器8，并且，在将加工完毕的圆片I从各加工台2向盒13搬运的搬出臂16上设置了加工后传感器9、清洗机构10及干燥机构11，所以，不需要设置各传感器
7、8、9、清洗机构10及干燥机构11的X轴方向的移动用机械，能够降低倒角装置总体的成本，并且实现省空间化。另外，因为以直线状配置了 4个加工台2，所以，(与以环状配置的场合等相比)死空间小，能够实现倒角装置的省空间化。另外，因为在各加工台2上设置了加工台接近离开机构19和加工台旋转机构18，所以，能够根据需要使加工台2与砂轮3、4、5、6接近和离开，倒角加工成要求的截面形状，并且，使加工台2旋转，对圆片I的边缘Ia的整周及槽In进行倒角。附图标记说明I 圆片Ia 边缘Ib 周端面In 槽ロ2 加工台3 (边缘粗磨)砂轮4 (边缘精磨)砂轮4a (圆盘)砂轮5 (槽ロ粗磨)砂轮6 (槽ロ精磨)砂轮7 (校准)传感器8 (厚度)传感器
9(加工后)传感器10清洗机构10a c水喷嘴11干燥机构11a c空气喷嘴12盒13盒14盒臂14a臂部 15搬入臂15a臂部15b附卡盘15c直接驱动马达16搬出臂16a臂部16b附卡盘16c直接驱动马达17台架18加工台旋转机构19加工台接近离开机构20盒臂X轴移动机构21盒臂Y轴移动机构22盒臂升降机构23盒臂回旋机构24搬入臂移动机构26砂轮支承装置27粗磨砂轮移动机构28粗磨砂轮升降机构30砂轮支承装置31支承装置升降机构32边缘精磨砂轮升降机构33边缘精磨砂轮移动机构34砂轮支承装置35槽ロ精磨砂轮移动机构36槽ロ精磨砂轮升降机构38搬出臂移动机构40加工部41加工台42砂轮
43砂轮45前设定部
47清洗部X、Y 水平方向
权利要求
1.一种圆片的倒角装置，特征在于，具有 载置圆片的多个加工台； 多个砂轮，该多个砂轮具有与用于对上述圆片的周缘部进行倒角的多个种类的加工エ序分别对应的不同加工特性；以及 砂轮移动単元，该砂轮移动单元使上述各砂轮分别在上述加工台之间移动， 通过反复进行以下加工，即，上述各砂轮分别接近ー个加工台而对圆片进行倒角加工、接着依次移动到其它加工台进行加工，从而， 上述多个砂轮同时并行地对多个上述圆片进行倒角。
2.根据权利要求I所述的圆片的倒角装置，其特征在于上述砂轮移动単元，在对载置在了上述加工台上的上述圆片进行倒角时，使上述砂轮的位置沿上述加工台之间的移动方向精密移动。
3.一种圆片的倒角装置，特征在于，具有 载置圆片的多个加工台； 对上述圆片的周端面进行倒角的砂轮； 在对上述圆片进行倒角前为了检测圆片的形状或载置位置而分别对不同的测定对象进行測定的ー个以上的加工前传感器；以及 使上述加工前传感器在上述加工台之间移动的加工前传感器移动单元， 上述加工前传感器，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片的形状或载置位置进行检測。
4.一种圆片的倒角装置，特征在于，具有 载置圆片的多个加工台； 用于对上述圆片的周端面进行倒角的砂轮； 在对上述圆片进行倒角后为了对圆片的形状进行检测而分别对不同的測定对象进行測定的ー个以上的加工后传感器；以及 使上述加工后传感器在上述加工台之间移动的加工后传感器移动单元， 上述加工后传感器，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片的形状进行測定。
5.一种圆片的倒角装置，特征在于，具有 载置圆片的多个加工台； 用于对上述圆片的周端面进行倒角的砂轮； 在对上述圆片进行倒角后对圆片进行清洗的圆片清洗机构； 在清洗后使上述圆片干燥的圆片干燥机构；以及 使上述圆片清洗机构及圆片干燥机构在上述加工台之间移动的后处理机构移动単元，上述圆片清洗机构或圆片干燥机构，在将上述圆片保持在了各加工台的上方的位置或载置在了各加工台上的位置对上述圆片进行清洗或干燥。
6.根据权利要求5所述的圆片的倒角装置，其特征在于在将上述圆片保持在上述加エ台的上方由上述圆片清洗机构进行清洗的同时，对上述加工台进行清洗，接着，在由上述圆片干燥机构使圆片干燥的同时，使上述加工台干燥。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的圆片的倒角装置，其特征在于上述加工前传感器、上述加工后传感器、上述圆片清洗机构、或上述圆片干燥机构中的任一个被设置在臂上，上述臂用于在倒角加工的前后将上述圆片在存放上述圆片的盒与上述各加工台之间进行搬运。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的圆片的倒角装置，其特征在于上述多个加工台以直线状进行配置。
9.根据权利要求I至5中任一项所述的圆片的倒角装置，其特征在于设置了加工台接近离开单元和加工台旋转单元，上述加工台接近离开单元使上述加工台相对于上述砂轮移动单元、上述加工前传感器移动单元、上述加工后传感器移动单元、或上述后处理机构移动单元中的任ー个的移动方向在水平正交方向上移动； 上述加工台旋转单元使上述加工台旋转。
全文摘要
本发明提供一种由多个加工台并行地对圆片进行倒角加工，使生产能力提高，并且抑制砂轮的总数，减小装置总体的成本、尺寸，维持管理也容易的圆片的倒角装置。具备载置圆片(1)的多个加工台(2A～D)；具有与用于对上述圆片(1)的周缘部进行倒角的多个种类的加工工序分别对应的不同加工特性的多个砂轮(3、4、5、6)，以及使上述各砂轮分别在上述加工台之间移动的砂轮移动单元，通过反复地使上述各砂轮(3、4、5、6)分别接近一个加工台2而对圆片1进行倒角加工、接着依次向其它加工台2移动，从而，上述多个砂轮(3、4、5、6)同时并行地对多个上述圆片(1、…1)进行倒角。
文档编号H01L21/304GK102869476SQ20118002206
公开日2013年1月9日 申请日期2011年2月28日 优先权日2010年5月11日
发明者片山一郎 申请人:日商·大都电子股份有限公司