特許 6802722 加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6802722

(24)【登録日】2020年12月1日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/02 20060101AFI20201207BHJP

   G05B 19/418 20060101ALN20201207BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/02 Z

   !G05B19/418 Z

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-12995(P2017-12995)

(22)【出願日】2017年1月27日

(65)【公開番号】特開2018-121015(P2018-121015A)

(43)【公開日】2018年8月2日

【審査請求日】2019年11月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(72)【発明者】

【氏名】大平 哲

【審査官】 小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２１９２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１９５１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１８７３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のウェーハを収容したカセットを載置するカセット載置ユニットと、該カセット載置ユニットに載置されたカセットからウェーハを搬出する搬出ユニットと、該搬出ユニットによって搬出されたウェーハを搬送する搬送ユニットと、該搬送ユニットに隣接して配設されウェーハにそれぞれ異なる加工を施す複数の加工ユニットと、該各ユニットを制御する制御ユニットと、を備え各ユニットの配置変更が可能な加工装置であって、
該制御ユニットは、該各ユニットの操作条件を入力する入力画面を表示する表示パネルと、少なくとも該各ユニットの該操作条件を記憶する記憶手段、とを備え、
該記憶手段は、上面視での互いの形状や寸法が異なる該各ユニットの個別の上面視イメージ画像を予め準備し記憶するイメージ画像記憶部を備え、
該表示パネルには、該各ユニットの該上面視イメージ画像を複数組み合わせて表示して加工装置全体の配置を表示する装置全体マップが表示され、
該装置全体マップの該各ユニットの該上面視イメージ画像の配置を変更可能に構成されていること、を特徴とする加工装置。

【請求項2】

該記憶手段には、ウェーハを該加工装置にて加工を行う一連の各ユニットの操作条件を記憶する操作条件記憶部を備え、
該制御ユニットは、少なくとも各ユニットのウェーハ処理に関連する情報と操作条件情報とに基づき、該装置全体マップの現配置におけるウェーハ処理総時間を少なくとも算出する算出手段を備えていること、を特徴とする請求項１記載の加工装置。

【請求項3】

該記憶手段の該イメージ画像記憶部には、該各ユニットの床面積情報を更に備え、
該算出手段は、更に、該装置全体マップに表示される加工装置全体の総床面積を算出し、
算出した総床面積情報を参照して、予定される設置エリアへの該加工装置の設置が可能であるか否かを判定すること、を特徴とする請求項２記載の加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハを加工するための加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスや電子部品の製造工程では、半導体ウェーハやセラミックス基板等の各種素材からなる板状の被加工物を、研削装置や研磨装置によって薄化して所定の厚みに形成した後、切削装置のスピンドルに装着された切削ブレードやレーザー加工装置によって、分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割する。近年は、被加工物に対する加工態様（薄化等）の多様化に伴い、様々な加工装置（ユニット）を自由に組み合わせて連携させるウェーハ加工装置（クラスターモジュールシステム）が提案されている（特許文献１参照）。クラスターモジュールシステムにおいては、多種多様なデバイスウェーハの加工を同時進行で行うことが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−８１９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

クラスターモジュールシステムでは、全体的な制御を統括する制御ユニットの表示画面に、装置全体を模式的に示す装置全体マップを表示して、各ユニットに関する情報や加工の進行状況等をオペレータが視認できるようにしている。

【0005】

クラスターモジュールシステムは複数ユニットの組み合わせを自由に変更できるところがメリットである。しかし、従来は、ユニットの組み合わせや配置の関係を固定的に表した装置全体マップを作り込んで表示させていたため、ユニットの組み合わせや配置を変更するたびに、装置全体マップをその都度メーカー側で作り直す必要があり、フレキシブル性に欠けるという問題があった。

【0006】

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、装置全体マップを容易に表示可能な加工装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、複数のウェーハを収容したカセットを載置するカセット載置ユニットと、カセット載置ユニットに載置されたカセットからウェーハを搬出する搬出ユニットと、搬出ユニットによって搬出されたウェーハを搬送する搬送ユニットと、搬送ユニットに隣接して配設されウェーハにそれぞれ異なる加工を施す複数の加工ユニットと、各ユニットを制御する制御ユニットと、を備え各ユニットの配置変更が可能な加工装置であって、制御ユニットは、各ユニットの操作条件を入力する入力画面を表示する表示パネルと、少なくとも各ユニットの操作条件を記憶する記憶手段、とを備え、記憶手段は、上面視での互いの形状や寸法が異なる各ユニットの個別の上面視イメージ画像を予め準備し記憶するイメージ画像記憶部を備え、表示パネルには、各ユニットの上面視イメージ画像を複数組み合わせて表示して加工装置全体の配置を表示する装置全体マップが表示され、装置全体マップの各ユニットの上面視イメージ画像の配置を変更可能に構成されていること、を特徴とする。

【0008】

本発明の加工装置によれば、各ユニットを個別に表す上面視イメージ画像の配置を自由に変更可能なので、フレキシブルに加工装置の装置全体マップを作成及び変更して表示することができる。

【0009】

記憶手段には、ウェーハを加工装置にて加工を行う一連の各ユニットの操作条件を記憶する操作条件記憶部を備え、制御ユニットは、少なくとも各ユニットのウェーハ処理に関連する情報と操作条件情報とに基づき、装置全体マップの現配置におけるウェーハ処理総時間を少なくとも算出する算出手段を備えていることが好ましい。

【0010】

記憶手段のイメージ画像記憶部に、各ユニットの床面積情報を更に記憶させて、算出手段は、床面積情報に基づいて、装置全体マップに表示される加工装置全体の総床面積を算出し、算出した総床面積情報を参照して、予定される設置エリアへの加工装置の設置が可能であるか否かを判定することが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、装置全体マップを容易に表示可能な加工装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施の形態に係る加工装置を、各ユニットを分解した状態で示す斜視図である。

【図2】本実施の形態に係る加工装置を、各ユニットを組み合わせた状態で示す斜視図である。

【図3】加工装置の装置全体マップの表示例を示す図である。

【図4】加工装置の装置全体マップの異なる表示例を示す図である。

【図5】加工装置を構成する各ユニットの上面視イメージ画像を示す図である。

【図6】加工装置の装置全体マップと加工装置の設置エリアの関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の加工装置を説明する。図１と図２に示す加工装置１０は、複数のユニットを自由に組み合わせて連携させてウェーハ（不図示）に対する一連の処理を行うクラスターモジュールシステムである。図１は加工装置１０を構成する各ユニットを分解した状態を示し、図２は各ユニットを組み合わせた状態の加工装置１０を示している。

【0014】

図１及び図２に示すように、加工装置１０は、カセット載置ユニット１２と、搬出ユニット１４と、搬送ユニット１６と、中心合わせユニット１８と、ウェーハ検査ユニット２０と、複数の加工ユニット２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、洗浄ユニット２４と、制御ユニット２６と、を備えている。

【0015】

カセット載置ユニット１２は、一列に並ぶ複数のカセット載置テーブル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄと、各カセット載置テーブル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄにそれぞれ載置されるカセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、を備えている。各カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ内にはウェーハを複数枚収容することができる。

【0016】

搬出ユニット１４は、カセット載置ユニット１２で複数のカセット載置テーブル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが並ぶ方向と略平行に延びるガイドレール３４と、ガイドレール３４に沿って移動可能に支持された移動手段３６と、移動手段３６に支持されてウェーハを保持可能なウェーハ保持手段３８と、を備えている。ガイドレール３４は、長手方向に分割される複数のレールユニットを組み合わせて構成されており、各レールユニットの境界部分を図１に破線で示している。移動手段３６は、ガイドレール３４の長手方向に移動可能に支持されており、内蔵したリニアモータの駆動力によって移動する。ウェーハ保持手段３８は、先端にウェーハ保持用のハンドを有する多軸関節ロボットで構成されている。移動手段３６とウェーハ保持手段３８を作動することにより、各カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに収容されているウェーハの搬出と、各カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ内へのウェーハの収容を行うことができる。

【0017】

搬送ユニット１６は、搬出ユニット１４のガイドレール３４の長手方向に対して垂直な方向に延びるガイドレール４０と、ガイドレール４０に沿って移動可能に支持された移動手段４２と、移動手段４２に支持されウェーハを保持可能なウェーハ保持手段４４と、を備えている。ガイドレール４０は、長手方向に分割される複数のレールユニットを組み合わせて構成されており、各レールユニットの境界部分を図１に破線で示している。移動手段４２は、ガイドレール４０の長手方向に移動可能に支持されており、内蔵したリニアモータの駆動力によって移動する。ウェーハ保持手段４４は、先端にウェーハ保持用のハンドを有する多軸関節ロボットで構成されている。

【0018】

中心合わせユニット１８は、上面にウェーハを載置することが可能な載置テーブル４６と、載置テーブル４６を中心として径方向に移動可能な４つの当接部４８を備えている。各当接部４８は円柱形状のピンからなり、４つの当接部４８を径方向の中心に向けて移動させることにより、載置テーブル４６の上面に載置されたウェーハの中心合わせを行う。

【0019】

ウェーハ検査ユニット２０は、上面にウェーハを保持することが可能な保持テーブル５０と、保持テーブル５０上に保持されたウェーハを検査する検出手段５２を備えている。検出手段５２は、ウェーハに関する所定の特性（ウェーハの外径、ウェーハの厚み、インデックスサイズ、アライメント用のキーパターン画像等）を測定する。検出手段５２による測定値は制御ユニット２６に送られる。

【0020】

本実施の形態では、複数の加工ユニット２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、粗研削ユニット２２ａと、仕上げ研削ユニット２２ｂと、レーザー加工ユニット２２ｃとからなっている。粗研削ユニット２２ａは、ユニットハウジング５４上に回動可能に支持されたターンテーブル５６と、ターンテーブル５６上に支持された２つのチャックテーブル５８と、ターンテーブル５６の上方に位置する粗研削手段６０と、粗研削手段６０を支持する支持手段６２とを備えている。ターンテーブル５６の回転によって、２つのチャックテーブル５８を、粗研削手段６０の下方の加工領域と、搬送ユニット１６のガイドレール４０に近いウェーハ着脱領域とに交互に位置させることができる。２つのチャックテーブル５８はそれぞれ上面にウェーハを吸引保持することが可能である。粗研削手段６０は、支持手段６２によって上下動可能に支持され、チャックテーブル５８上のウェーハに対して研削砥石によって粗研削加工を施す。仕上げ研削ユニット２２ｂは、粗研削手段６０に代えて仕上げ研削手段６４を備えている以外は粗研削ユニット２２ａと共通する構成であり、粗研削ユニット２２ａと共通の要素については同じ符号を付して説明を省略する。仕上げ研削ユニット２２ｂは、チャックテーブル５８上に保持したウェーハに対して、仕上げ研削手段６４に設けた研削砥石によって仕上げ研削加工を施す。

【0021】

レーザー加工ユニット２２ｃは、ユニットハウジング６６上に支持されたチャックテーブル６８と、チャックテーブル６８の上方に位置するレーザー光線照射手段７０と、レーザー光線照射手段７０を支持する支持手段７２とを備えている。レーザー光線照射手段７０は、支持手段７２によって可動に支持されている。チャックテーブル６８は、レーザー光線照射手段７０に対して加工送り方向に移動可能であり、上面にウェーハを吸引保持することが可能である。レーザー加工ユニット２２ｃは、チャックテーブル６８上に保持したウェーハに対して、レーザー光線照射手段７０によってレーザー光線を照射して所定のレーザー加工を施す。

【0022】

洗浄ユニット２４は、周知のスピンナ式洗浄手段を備えており、洗浄領域７４に搬入されたウェーハをスピンナ洗浄する。

【0023】

図２に示すように、加工装置１０を構成する各ユニットを組み合わせた状態では、中心合わせユニット１８、ウェーハ検査ユニット２０、複数の加工ユニット２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、洗浄ユニット２４はいずれも、搬送ユニット１６のガイドレール４０に隣接して配設されている。また、中心合わせユニット１８は、搬出ユニット１４のガイドレール３４にも隣接している。そして、搬出ユニット１４と搬送ユニット１６を介して各ユニットにウェーハを搬送することができる。

【0024】

以上に述べたカセット載置ユニット１２、搬出ユニット１４、搬送ユニット１６、中心合わせユニット１８、ウェーハ検査ユニット２０、粗研削ユニット２２ａ、仕上げ研削ユニット２２ｂ、レーザー加工ユニット２２ｃ、洗浄ユニット２４はそれぞれ、自己の動作や作業を制御する制御手段を備えている。制御ユニット２６は、これらの各ユニットの制御手段との間で制御信号を送受して加工装置１０の全体的な制御を行う。

【0025】

制御ユニット２６は表示パネル７６を備えている。表示パネル７６には、加工装置１０に関する各種情報が表示される。加工装置１０でウェーハに対する処理を行う際には、加工装置１０を上面視した状態で模式的に示した装置全体マップＭ１（図３）や装置全体マップＭ２（図４）が表示パネル７６に表示され、各ユニットでの処理の進行状況等を視覚的に認識できるようになっている。また、表示パネル７６はタッチパネル式の表示部であり、オペレータによる操作を受け付ける入力画面が表示パネル７６に表示される。

【0026】

装置全体マップと共に表示パネル７６に表示する情報は任意に設定することができる。例えば、先に述べた各ユニットでの処理の進行状況の他に、ウェーハ特性に対応して設定された各ユニットでの操作条件や、所定のユニットでエラーが生じた場合のエラー報知等を表示パネル７６に表示できる。表示パネル７６に表示する装置全体マップの作成については後述する。

【0027】

図１及び図２に概念的に示すように、加工装置１０はさらに記憶手段７８と算出手段８０を備えている。記憶手段７８は、操作条件記憶部７８ａと、イメージ画像記憶部７８ｂと、全体マップ記憶部７８ｃとを有する。記憶手段７８や算出手段８０は、制御ユニット２６に内蔵してもよいし、制御ユニット２６とは別に設けてネットワーク上で制御ユニット２６に接続させてもよい。一例として、加工装置１０の外部に設けたファイルサーバーに記憶手段７８を備え、制御ユニット２６やその他の外部端末からファイルサーバーにアクセスして、記憶手段７８に記憶された情報を読み出すことが可能である。記憶手段７８と算出手段８０の詳細については後述する。

【0028】

以上の構成の加工装置１０によってウェーハの処理を行う際には、カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの一部または全部に加工前のウェーハを収容する。各カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに収容される加工前の各ウェーハを加工装置１０で処理するために、加工装置１０を構成する一連の各ユニットの操作条件が、オペレータによって表示パネル７６の表示画面を介して制御ユニット２６に入力されて、記憶手段７８の操作条件記憶部７８ａにデータとして保持される。操作条件は、加工装置１０におけるウェーハの搬送経路（各ユニット間の搬送順序）、ウェーハ特性（ウェーハの外径、ウェーハの厚み、インデックスサイズ、アライメント用のキーパターン画像等）、洗浄条件、その他の加工開始から終了までに必要な条件を含んでいる。

【0029】

オペレータによって所定のウェーハに対する加工開始信号が入力されると、カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄから該当するウェーハが搬出ユニット１４によって搬出され、中心合わせユニット１８に搬送される。中心合わせユニット１８でウェーハの中心合わせを行い、中心合わせを行ったウェーハが搬送ユニット１６によってウェーハ検査ユニット２０に搬送される。

【0030】

ウェーハ検査ユニット２０は、保持テーブル５０の上面に保持したウェーハのウェーハ特性を検出手段５２によって測定する。制御ユニット２６は、検出手段５２により得られたウェーハ特性の実測値と、操作条件記憶部７８ａに予め記憶された操作条件に対応するウェーハ特性の設定値とを比較して、保持テーブル５０上に搬送されたウェーハが該操作条件に対応するウェーハであるか否かを判断する。制御ユニット２６によって当該ウェーハが操作条件に対応する適正なものであると判断された場合には、後述する加工処理に進む。制御ユニット２６によって当該ウェーハが操作条件に対応しない不適合なものと判断された場合には、加工処理に進まずにエラー処理（エラーの報知、カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄへのウェーハの返送、等）を行う。

【0031】

加工条件に対応する適正なウェーハであると判断されて加工処理に進む場合、制御ユニット２６は、搬送ユニット１６を用いて、操作条件に含まれている所定の搬送経路でウェーハを搬送する。粗研削ユニット２２ａ、仕上げ研削ユニット２２ｂ、レーザー加工ユニット２２ｃ、洗浄ユニット２４のいずれに対して、どのような順序とタイミングでウェーハが搬送されるかは、操作条件によって異なる。各ユニットでの処理が完了して作業完了信号が送られると、制御ユニット２６は搬送ユニット１６に対して次のユニットへの搬送指令信号を送り、各加工段階を経たウェーハが搬送される。操作条件に含まれる全ての加工が完了したウェーハは、中心合わせユニット１８に搬送されて中心合わせを行った上で、搬出ユニット１４によって所定のカセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの所定位置に収納される。

【0032】

以上では１枚のウェーハの加工の流れを説明したが、各ユニットでの作業が終了すると、カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄから次のウェーハを順次搬出して、複数枚のウェーハを継続的に加工することができる。

【0033】

加工装置１０はクラスターモジュールシステムであり、複数のユニットを自由に組み合わせて連携させることができる。そして、加工装置１０を構成するユニットやその配置を変更すると、表示パネル７６に表示される装置全体マップも変更する必要がある。本発明は、この装置全体マップの作成及び表示を容易にさせるものである。

【0034】

図５に示すように、加工装置１０を構成する各ユニット（カセット載置ユニット１２、搬出ユニット１４、搬送ユニット１６、中心合わせユニット１８、ウェーハ検査ユニット２０、各加工ユニット２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、洗浄ユニット２４、制御ユニット２６）の個別の上面視イメージ画像が予め準備されて、記憶手段７８のイメージ画像記憶部７８ｂに記憶されている。イメージ画像記憶部７８ｂに記憶される上面視イメージ画像は、図５のようにユニット単位に分割された画像データである。各ユニットの上面視イメージ画像に付随してイメージ画像記憶部７８ｂに記憶される情報として、各ユニットの床面積情報（上面視した状態での各ユニットの外形形状と外形寸法）が少なくとも含まれている。

【0035】

イメージ画像記憶部７８ｂから各ユニットの上面視イメージ画像（図５参照）を読み出して組み合わせることで、現状の加工装置１０の全体構成（図２参照）を模式的に示す装置全体マップＭ１（図３参照）が作成される。装置全体マップＭ１を作成するための作成手段は任意の箇所に設けることができる。例えば、画像処理回路や記憶手段７８を全て制御ユニット２６に内蔵して、制御ユニット２６で装置全体マップＭ１を完成させることができる。あるいは、記憶手段７８を外部のファイルサーバーに設けると共に、画像処理回路も加工装置１０の外部の端末に設け、外部端末からファイルサーバーにアクセスして遠隔的に装置全体マップＭ１を作成することもできる。あるいは、記憶手段７８を外部のファイルサーバーに設け、制御ユニット２６の表示パネル７６からの操作でファイルサーバーにアクセスして、装置全体マップＭ１を作成することもできる。いずれの場合も、作成された装置全体マップＭ１は全体マップ記憶部７８ｃに記憶される。

【0036】

作成された装置全体マップＭ１は、加工装置１０における実際の各ユニットの位置情報（各ユニットの上面視状態での形状と寸法、各ユニット間の距離）を反映したものである。例えば、図３に示す装置全体マップＭ１は、図２に示す加工装置１０における各ユニットの配置に対応したものであり、搬送ユニット１６のガイドレール４０に沿って並ぶ各ユニットの配列や位置関係等が、加工装置１０の実際の構成（図２）と装置全体マップＭ１（図３）で一致している。

【0037】

加工装置１０で異なるユニット配置を選択する場合は、操作条件記憶部７８ａから読み出した複数の上面視イメージ画像の配置を変更して（組み替えて）、異なる装置全体マップを作成する。一例として、図４は、搬送ユニット１６のガイドレール４０の長手方向における粗研削ユニット２２ａと洗浄ユニット２４の位置を入れ替えた（図２及び図３に示す構成とは並び順を逆にした）形態の装置全体マップＭ２を示している。装置全体マップを変更した場合は、変更した新たな装置全体マップを全体マップ記憶部７８ｃに記憶させる。

【0038】

以上のように、本実施の形態の加工装置１０では、各ユニットを表す複数の上面視イメージ画像を、相対的な配置を変更可能なモジュール仕様の画像データとして予め準備しておき、個々の上面視イメージ画像を自由に組み合わせて装置全体マップを構築している。これにより、クラスターモジュールシステムにおけるユニット配置の変更への対応が容易な装置全体マップを得ることができる。

【0039】

作成された装置全体マップＭ１（Ｍ２）は、全体マップ記憶部７８ｃから読み出されて制御ユニット２６の表示パネル７６に表示される。加工装置１０を操作するオペレータは、表示パネル７６上に装置全体マップＭ１（Ｍ２）と共に表示される画像情報（アイコン、矢印、着色等）や文字情報を参照して、ウェーハに対する加工や搬送の進行状態や、その他の各種情報を視認できる。また、表示パネル７６上に表示された装置全体マップＭ１（Ｍ２）を介して、オペレータが加工装置１０に所定の操作や入力を行うことができる。

【0040】

なお、制御ユニット２６は、ウェーハに対する直接的な処理を行うものではないため、加工作業中に表示パネル７６上に表示する装置全体マップから省略することが可能である。図３と図４に示す装置全体マップＭ１、Ｍ２は、制御ユニット２６を含まない表示形態になっている。これとは逆に、制御ユニット２６を含む表示形態の装置全体マップを作成することも可能である。

【0041】

加工装置１０ではさらに、装置全体マップの作成に伴って、算出手段８０を用いて、ウェーハ１枚あたりの処理総時間（総スループット）を算出することができる。

【0042】

加工装置１０でのウェーハの処理時間を決める時間要素として、第１に各ユニットでの処理時間があり、第２に各ユニットでの内部搬送時間があり、第３に搬出ユニット１４でのウェーハの搬入及び搬出に要する時間があり、第４に搬送ユニット１６と各ユニットの間でのウェーハの搬送（受け渡し）に要する時間がある。これらの各時間要素を合算することで総スループットを算出できる。

【0043】

より詳しくは、本実施の形態の加工装置１０では、第１の時間要素として、中心合わせユニット１８で中心合わせに要する時間と、ウェーハ検査ユニット２０で検査に要する時間と、各加工ユニット２２ａ、２２ｂ、２２ｃでのそれぞれの加工に要する時間と、洗浄ユニット２４で洗浄に要する時間が含まれる。第２の時間要素として、各研削ユニット２２ａ、２２ｂでターンテーブル５６を動作させてチャックテーブル５８を移動させる時間や、レーザー加工ユニット２２ｃでチャックテーブル６８をレーザー光線照射手段７０の下方に進退移動させる時間が含まれる。先に述べたように、記憶手段７８の操作条件記憶部７８ａには一連の各ユニットの操作条件が記憶される。この操作条件は、第１の時間要素と第２の時間要素に関わる情報を含んでいる。つまり、第１の時間要素と第２の時間要素については、操作条件を設定した段階で、各ウェーハに固有の値として情報を得ることができる。

【0044】

第３の時間要素は、各カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄのいずれの位置に対象となるウェーハが収容されているかに応じて多少の相違が生じるが、これも操作条件に基づく固有情報として得ることができる。

【0045】

第４の時間要素は、加工装置１０を構成する各ユニットの相対的な配置に応じて変化する可能性がある。例えば、図３に示す装置全体マップＭ１と図４に示す装置全体マップＭ２のように各ユニットの位置関係を変更すると、それに応じて搬送経路（搬送ユニット１６を構成するウェーハ保持手段４４の移動経路）が変化する。また、本実施の形態では搬送ユニット１６が一つのウェーハ保持手段４４のみを備えているが、複数のウェーハ保持手段を用いてウェーハの搬送を行う場合には、各ウェーハ保持手段から所定のユニットに対してウェーハを受け渡す位置が重なっていると、いずれかのウェーハ保持手段においてウェーハの受け渡しに待ち時間が生じる場合がある。そのため、ユニット配置の変更によって、このような待ち時間を無くしたり減少させたりすることができる。

【0046】

算出手段８０は、各ユニットのウェーハ処理に関連する情報と操作条件記憶部７８ａに記憶される操作条件情報とに基づいて、第４の時間要素に関わる各ユニットの配置の影響を加味して、装置全体マップの現配置におけるウェーハ処理総時間を算出する。

【0047】

装置全体マップの内容を変更した場合に、算出手段８０がウェーハ処理総時間を再算出する。例えば、加工装置１０を構成するユニットの数及び種類と、各カセット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに収納されるウェーハの特性（第１、第２、第３の時間要素）を変化させずに、各ユニットの配置関係のみを変化させた場合には、第４の時間要素に関する条件が変化する。従って、装置全体マップの作成に伴う算出手段８０による算出結果を参照することにより、搬送におけるタイムロスが少なく生産性に優れるユニット配置を容易に知ることができる。特に、各ユニットの相対的な距離情報を含めてウェーハ処理総時間を算出することにより、ユニットの微妙な配置変更に伴うスループットの違いを高い精度で確認できる。

【0048】

具体的には、表示パネル７６を構成する画素の数や表示パネル７６上に設定した座標を基準として、表示パネル７６上での各ユニットの上面視イメージ画像の位置変化を数値化することで、搬送ユニット１６の搬送距離の変化と、それに伴う搬送時間の変化を算出できる。また、表示パネル７６上での上面視イメージ画像の位置変化の結果、搬送時に上記のような待ち時間が生じると判定された場合は、待ち時間も加算する。このようにして、第４の時間要素を確定させることができる。

【0049】

算出手段８０でのウェーハ処理総時間の再算出は、装置全体マップを変更するときの個々のユニットの上面視イメージ画像の配置変更（移動）に応じてリアルタイムに行われるように設定してもよいし、変更後の装置全体マップが完成した段階でまとめて算出するようにしてもよい。いずれの場合も、装置全体マップの変更前と変更後におけるそれぞれのウェーハ処理総時間を表示パネル７６等に表示させることで、スループットの比較検討を行いやすくなる。

【0050】

また、算出手段８０は、装置全体マップを作成するときに、イメージ画像記憶部７８ｂに記憶されている各ユニットの床面積情報に基づいて、現配置の装置全体マップでの加工装置１０全体の総床面積を算出する。算出した総床面積情報を参照して、予定される設置エリアへの加工装置１０の設置が可能であるか否かを判定することができる。

【0051】

加工装置１０が設置エリアに設置不可となるのは、大きく分けて、加工装置１０の総床面積の数値が設置エリアの床面積を上回っている場合と、加工装置１０の総床面積の数値は設置エリアの床面積以下であるものの形状的な制約により加工装置１０の一部が設置エリアからはみ出してしまう場合のいずれかである。算出手段８０で算出される総床面積情報には、単純な床面積の数値だけでなく、各ユニットの上面視状態での外形形状の情報や、各ユニット間の距離情報も含まれている。そのため、後者の場合（加工装置１０の総床面積が設置エリアの床面積以下であり、且つ加工装置１０が部分的に設置エリアからはみ出す場合）に、装置全体マップで各ユニットの上面視イメージ画像の配置を変更すると、算出手段８０での総床面積情報が更新されて、新たなユニット配置における装置全体マップが設置エリアに収まるか否かを再判定することができる。

【0052】

加工装置１０の設置可否の判定の一例を図６に示す。図６に示す矩形の領域８２は、加工装置１０を設置する設置エリアを上面視したものである。図６に示す装置全体マップＭ３は、設置エリア８２と同縮尺にした加工装置１０の全体構成を上面視したものである。なお、本実施の形態では制御ユニット２６も設置エリア８２への設置対象となるため、図３及び図４に示す装置全体マップＭ１、Ｍ２とは異なり、図６の装置全体マップＭ３には制御ユニット２６も含まれている。

【0053】

図６のように設置エリア８２と装置全体マップＭ３を重ねることで、設置エリア８２への加工装置１０の設置の可否（設置エリア８２からの加工装置１０のはみ出しの有無）を判定できる。図６の例では設置エリア８２の内側に装置全体マップＭ３が収まるので、設置エリア８２への加工装置１０の設置が可能であると判定される。

【0054】

より詳しくは、設置エリア８２は矩形であるため、装置全体マップＭ３の縦横の最大長さＳ１、Ｓ２（図６）と、設置エリア８２の縦横の長さＴ１、Ｔ２（図６）を比較し、Ｓ１≦Ｔ１、Ｓ２≦Ｔ２の両方を満たす場合に、加工装置１０が設置エリア８２に収まると判定される。装置全体マップＭ３の最大長さＳ１、Ｓ２や設置エリア８２の長さＴ１、Ｔ２は、表示パネル７６を構成する画素の数や表示パネル７６上に設定した座標を基準として数値化することができる。

【0055】

以上のように、加工装置１０を構成する各ユニットを示す複数の上面視イメージ画像を予め準備し、各ユニットの上面視イメージ画像を複数組み合わせて装置全体マップを構成し、且つ各ユニットの上面視イメージ画像の配置を自由に変更可能とした。これにより、クラスターモジュールシステムのユニット配置に対応した装置全体マップの作成及び変更を、フレキシブルに行うことが可能になった。

【0056】

また、装置全体マップのユニット配置の変更に応じて、ウェーハ処理総時間の算出や加工装置１０の総床面積の算出を行うことで、スループットやフットプリントについて最適化されたユニット配置をシミュレーションすることができる。加工装置１０における実物のユニット配置の変更ではなく、画面に表示される装置全体マップを用いたシミュレーションであるため、コストがかからず効率的にユニットの配置変更による効果を確認することができる。

【0057】

本発明の加工装置を構成するユニットは、上記実施の形態に記載した各ユニットに限られるものではなく、クラスターモジュールシステムとして適用可能なものであれば、どのようなユニットを用いてもよく、その組み合わせも自由である。例えば、加工ユニットとして、粗研削ユニット２２ａ、仕上げ研削ユニット２２ｂ、レーザー加工ユニット２２ｃ以外に、切削、研磨、ブレーキング、テープマウント、エキスパンド、エッジトリミング、プラズマエッジング等の各種加工を行うユニットを適用することができる。また、上記実施の形態の加工装置１０からウェーハ検査ユニット２０等を省略することもできる。

【0058】

本発明の加工装置は、様々な加工対象に適用可能である。例えば、半導体デバイスウェーハ、光デバイスウェーハ、パッケージ基板、半導体基板、無機材料基板、酸化物ウェーハ、生セラミックス基板、圧電基板等の各種ワークを加工対象として選択可能である。半導体デバイスウェーハとしては、シリコンウェーハや化合物半導体ウェーハにＩＣ等のデバイスが形成されたものが用いられてもよい。光デバイスウェーハとしては、サファイアウェーハやシリコンカーバイドウェーハにＬＥＤ等の光デバイスが形成されたものが用いられてもよい。また、パッケージ基板としてはＣＳＰ（Chip Size Package）基板、半導体基板としてはシリコンやガリウム砒素等、無機材料基板としてはサファイア、セラミックス、ガラス等が用いられてもよい。さらに、酸化物ウェーハとしてはリチウムタンタレート、リチウムナイオベートが用いられてもよい。

【0059】

上記実施の形態では、装置全体マップを構成する各ユニットの上面視イメージ画像の形状がそれぞれ矩形である。しかし、上面視イメージ画像の形状は任意に設定することができ、矩形に限定されるものではない。例えば、ユニットを上面視した形状が円形の場合は、イメージ画像を円形にしてもよい。あるいは、複雑な外形形状のユニットのイメージ画像を単純化した形状に変更する等、実際のユニットの外形形状とイメージ画像の形状を異ならせることも可能である。但し、図６に示す装置全体マップＭ３のように、加工装置のフットプリント算出で用いられる装置全体マップについては、実際のユニットの外形形状をイメージ画像に反映させて、正しい床面積情報を取得できるようにすることが望ましい。

【0060】

また、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態や変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

【0061】

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

【産業上の利用可能性】

【0062】

以上説明したように、本発明は、各ユニットの配置を変更可能な加工装置において装置全体マップを容易に表示できるという効果を有し、特に、ウェーハに対して複数の異なる加工を行う加工装置に有用である。

【符号の説明】

【0063】

１０ 加工装置
１２ カセット載置ユニット
１４ 搬出ユニット
１６ 搬送ユニット
１８ 中心合わせユニット
２０ ウェーハ検査ユニット
２２ａ 粗研削ユニット（加工ユニット）
２２ｂ 仕上げ研削ユニット（加工ユニット）
２２ｃ レーザー加工ユニット（加工ユニット）
２４ 洗浄ユニット
２６ 制御ユニット
７６ 表示パネル
７８ 記憶手段
７８ａ 操作条件記憶部
７８ｂ イメージ画像記憶部
７８ｃ 全体マップ記憶部
８０ 算出手段
８２ 設置エリア
Ｍ１ 装置全体マップ
Ｍ２ 装置全体マップ
Ｍ３ 装置全体マップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】