特開 2024-165880 加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165880

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 53/00 20060101AFI20241121BHJP

   B24B 53/017 20120101ALI20241121BHJP

   B24B 53/12 20060101ALI20241121BHJP

   B24B 49/10 20060101ALI20241121BHJP

   B24B 53/02 20120101ALI20241121BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20241121BHJP

   B23Q 17/09 20060101ALI20241121BHJP

   B23Q 17/12 20060101ALI20241121BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

B24B53/00 A

B24B53/017 A

B24B53/12 Z

B24B49/10

B24B53/02

B24B7/04 A

B23Q17/09 H

B23Q17/12

H01L21/304 622M

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082451

(22)【出願日】2023-05-18

(71)【出願人】

【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】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(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】松尾 直樹

(72)【発明者】

【氏名】藤谷 涼子

【テーマコード（参考）】

3C029

3C034

3C043

3C047

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C029CC05

3C034AA07

3C034BB73

3C034BB92

3C034CA24

3C034CB04

3C034CB13

3C034CB14

3C043BA03

3C043BA13

3C043BA18

3C043CC04

3C043CC07

3C043DD02

3C043DD03

3C043DD04

3C043DD05

3C043DD06

3C043EE03

3C047AA02

3C047AA05

3C047AA10

3C047AA16

3C047AA22

3C047AA34

3C047EE04

5F057AA19

5F057AA53

5F057BA11

5F057CA11

5F057CA25

5F057DA02

5F057DA08

5F057DA11

5F057DA38

5F057EB27

5F057FA13

5F057FA32

5F057FA34

5F057FA36

5F057FA37

5F057FA39

5F057FA45

5F057GA27

5F057GA28

5F057GB22

5F057GB34

(57)【要約】

【課題】振動センサが異常となる交換時期を判断することが可能となる加工装置を提供する。
【解決手段】研磨パッド４３でワークを加工する加工装置１であって、ワークを保持するチャックテーブルと、研磨パッド４３の研磨面４３１でワークを加工する研磨機構４と、研磨機構４を昇降させる昇降機構２５と、研磨パッド４３の研磨面４３１をドレッシングするドレス砥石７５を備えるドレスユニット７０と、ドレス砥石７５の上端面に研磨パッド４３の研磨面４３１が接触した際の弾性波を検出する振動センサ８０と、ドレス砥石７５に流体ＦＬＵを噴射するノズルと、流体ＦＬＵがドレス砥石７５に当たったことにより振動センサ８０が検出した出力電圧Ｖａが、予め設定した閾値Ｖｔ以上であったら振動センサ８０が正常、閾値Ｖｔ未満であったら振動センサ８０が異常と判断する制御部６０１と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工具でワークを加工する加工装置であって、
該ワークを保持するチャックテーブルと、該加工具の下面で該ワークを加工する加工機構と、該加工機構を昇降させる昇降機構と、該加工具の下面をドレッシングするドレス砥石を備えるドレスユニットと、該ドレス砥石の上端面に該加工具の下面が接触した際の弾性波を検出する振動センサと、該ドレス砥石に流体を噴射するノズルと、
該流体が該ドレス砥石に当たったことにより該振動センサが検出した値が、予め設定した許容範囲に入っていたら該振動センサが正常、許容範囲外であったら該振動センサが異常と判断する判断部と、を備える加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工具でワークを加工する加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

加工具でワークを加工する加工装置として、特許文献１－３に開示のように、研磨パッドの下面などの研磨面でウェーハなどのワークを研磨する研磨装置が知られている。従来の研磨装置においては、研磨パッドによる研磨レートを維持させるために、複数枚のウェーハを研磨するごとに、回転する研磨パッドの研磨面にドレス砥石を接触させて、研磨面のドレッシングを行う。そして、ドレッシングが行われた後の研磨パッドの量は、特許文献４に開示の研磨装置のように物理的に算出されている。

【0003】

ドレス砥石を配置したドレッシングユニットには、ドレス砥石を研磨面に接触させたときに発生する弾性波を検出するＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサなどの振動センサが配置されている。ドレス砥石に研磨面を接触させた際に振動センサから出力される出力信号は、アンプユニットで出力電圧に変換され、その出力電圧の大きさが所定の値以上になった時の研磨面高さで、研磨パッドを水平方向に移動させドレッシングが行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１９２５４１号公報

【特許文献2】特開２０１７－１５４２３８号公報

【特許文献3】特開２０１７－１００２５４号公報

【特許文献4】特開２０２２－１３５４４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の技術においては、ドレス砥石に研磨面を押し付ける強さを一定にするために、振動センサを利用しているものの、この振動センサは、経年劣化により出力電圧が小さくなるという特性がある。このため、振動センサが経年劣化すると、小さくなった出力電圧に対応する大きさ分だけドレス砥石に研磨面を強く押し付けてしまうという異常が発生することとなる。その結果、研磨面を必要以上に大きくドレッシングしてしまい研磨パッドの消耗が大きくなるという問題がある。

【0006】

従来の技術においては、振動センサの経年劣化に対する対策として、定期的に振動センサが交換されているが、未だ使用可能な状態の振動センサであるにも関わらず交換されていることがあり、不経済である。したがって、ワークを加工する加工装置においては、振動センサが異常となる交換時期を判断するという解決すべき課題がある。

【0007】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、振動センサが異常となる交換時期を判断することが可能となる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】

【0008】

本発明の加工装置は、加工具でワークを加工する加工装置であって、該ワークを保持するチャックテーブルと、該加工具の下面で該ワークを加工する加工機構と、該加工機構を昇降させる昇降機構と、該加工具の下面をドレッシングするドレス砥石を備えるドレスユニットと、該ドレス砥石の上端面に該加工具の下面が接触した際の弾性波を検出する振動センサと、該ドレス砥石に流体を噴射するノズルと、該流体が該ドレス砥石に当たったことにより該振動センサが検出した値が、予め設定した許容範囲に入っていたら該振動センサが正常、許容範囲外であったら該振動センサが異常と判断する判断部と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、振動センサが異常となる交換時期を判断することが可能となり、異常の時に交換時期をオペレータに通知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】加工装置の一例を示す斜視図である。

【図2】振動センサ判断時の研削機構とドレスユニットとの関係を示す概略断面図である。

【図3】ドレッシング時の研削機構とドレスユニットとの関係を示す概略断面図である。

【図4】振動センサ判断時の出力電圧と時間との関係を示す図である。

【図5】ドレッシング時の出力電圧と時間との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本実施形態に係る加工装置１は、図１に示すように、チャックテーブルＣＴＡ～ＣＴＤと、第１研削機構３０と、第２研削機構３１と、研磨機構４と、制御装置６０と、ドレスユニット７０と、振動センサ８０と、ノズル９０と、を備える。研磨機構４は、加工機構の一例である。加工装置１は、チャックテーブルＣＴＡ～ＣＴＤ上に保持されたウェーハなどのワークを、第１研削機構３０および第２研削機構３１により研削し、研磨機構４により研磨する装置である。加工装置１は、例えば、第１の装置ベース１０の後方（＋Ｙ方向側）に第２の装置ベース１１が連結されて構成されている。第１の装置ベース１０上は、ワークの搬出入等が行われる領域である搬出入領域Ａを構成している。一方、第２の装置ベース１１上は、第１研削機構３０、第２研削機構３１又は研磨機構４によってチャックテーブルＣＴＡ～ＣＴＤ上に保持されたワークの加工が行われる領域である加工領域Ｂを構成している。

【0012】

第１の装置ベース１０の正面側（－Ｙ方向側）には、第１のカセット載置部１５０および第２のカセット載置部１５１が設けられている。第１のカセット載置部１５０には加工前のワークが収容される第１のカセット１５０１が載置され、第２のカセット載置部１５１には加工後のワークを収容する第２のカセット１５１１が載置される。

【0013】

第１のカセット１５０１の後方側（＋Ｙ方向側）には、第１のカセット１５０１から加工前のワークを搬出するとともに加工後のワークを第２のカセット１５１１に搬入するロボット１５５が配設されている。ロボット１５５に隣接する位置には、仮置き領域１５２が設けられており、仮置き領域１５２には位置合わせ機構１５３が配設されている。位置合わせ機構１５３は、第１のカセット１５０１から搬出され仮置き領域１５２に載置されたワークを所定の位置に位置合わせする。

【0014】

位置合わせ機構１５３に隣接する位置には、ワークを保持した状態で旋回する第１搬送機構１５４１が配置されている。第１搬送機構１５４１は、位置合わせ機構１５３において位置合わせされたワークを保持し、そのワークを加工領域Ｂ内に配設されているいずれかのチャックテーブルＣＴＡ～ＣＴＤへ搬送する。第１搬送機構１５４１の隣には、加工後のワークを保持した状態で旋回する第２搬送機構１５４２が設けられている。第２搬送機構１５４２に近接する位置には、第２搬送機構１５４２により搬送された加工後のワークを洗浄する洗浄機構１５６が配置されている。第２搬送機構１５４２に保持されたワークは、いずれかのチャックテーブルＣＴＡ～ＣＴＤから洗浄機構１５６に搬送される。また、洗浄機構１５６により洗浄されたワークは、ロボット１５５により第２のカセット１５１１に搬入される。

【0015】

第２の装置ベース１１上の左方（－Ｘ方向側）には、第１のコラム１２が立設されている。第１のコラム１２の＋Ｘ方向側の側面には、昇降機構２０が配設されている。昇降機構２０は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ２００と、ボールネジ２００と平行に配設された一対のガイドレール２０１と、ボールネジ２００に連結されボールネジ２００を回動させるモータ２０２と、内部のナットがボールネジ２００に螺合し側部がガイドレール２０１に摺接する昇降板２０３とから構成される。モータ２０２がボールネジ２００を回動させると、これに伴い昇降板２０３がガイドレール２０１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板２０３上に配設された第１研削機構３０がＺ軸方向に研削送りされる。

【0016】

第１研削機構３０は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル３００と、スピンドル３００を回転可能に支持するハウジング３０１と、スピンドル３００を回転駆動するモータ３０２と、スピンドル３００の下端に装着された円形状のマウント３０３と、マウント３０３の下面に着脱可能に装着された研削ホイール３０４とを備える。研削ホイール３０４は、ホイール基台３０４１と、ホイール基台３０４１の底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石３０４２とを備える。研削砥石３０４２は、加工具の一例である。研削砥石３０４２は、例えば、粗研削に用いられる砥石であり、砥石中に含まれる砥粒が比較的大きな砥石である。すなわち、第１研削機構３０は、ワークに対して粗研削を施すための粗研削機構として機能する。第１研削機構３０は、昇降板２０３に取り付けられたホルダ２６１により保持された状態で配設されている。

【0017】

また、第２の装置ベース１１上の後方（＋Ｙ方向側）には、第２のコラム１３が第１のコラム１２に対し直交してＹ軸方向に立設されている。第２のコラム１３の－Ｙ方向側の側面には、昇降機構２０が配設されている。第２のコラム１３に配設された昇降機構２０は、第２研削機構３１をＺ軸方向に研削送りする。第２研削機構３１は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル３１０と、スピンドル３１０を回転可能に支持するハウジング３１１と、スピンドル３１０を回転駆動するモータ３１２と、スピンドル３１０の下端に接続された円形状のマウント３１３と、マウント３１３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール３１４とを備える。研削ホイール３１４は、ホイール基台３１４１と、ホイール基台３１４１の底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石３１４２とを備える。研削砥石３１４２は、加工具の一例である。研削砥石３１４２は、例えば、仕上げ研削に用いられる砥石であり、砥石中に含まれる砥粒が比較的小さな砥石である。すなわち、第２研削機構３１は、ワークに対して仕上げ研削を施すための仕上げ研削機構として機能する。

【0018】

また、第２の装置ベース１１上の後方（＋Ｙ方向側）には、第３のコラム１４が第２のコラム１３に対し並列してＹ軸方向に立設されている。第３のコラム１４の－Ｙ方向側の側面には、水平移動機構２４が配設されている。水平移動機構２４は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ２４０と、ボールネジ２４０と平行に配設された一対のガイドレール２４１と、ボールネジ２４０を回動させるモータ２４２と、内部のナットがボールネジ２４０に螺合し側部がガイドレール２４１に摺接する可動板２４３とから構成される。そして、モータ２４２がボールネジ２４０を回動させると、これに伴い可動板２４３がガイドレール２４１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板２４３上に配設された研磨機構４が可動板２４３の移動に伴いＸ軸方向に移動する。

【0019】

可動板２４３上には、研磨機構４をチャックテーブルに対して接近および離反する方向に昇降させる昇降機構２５が配設されている。昇降機構２５は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ２５０と、ボールネジ２５０と平行に配設された一対のガイドレール２５１と、ボールネジ２５０に連結しボールネジ２５０を回動させるモータ２５２と、内部のナットがボールネジ２５０に螺合し側部がガイドレール２５１に摺接する昇降板２５３とから構成される。モータ２５２がボールネジ２５０を回動させると、これに伴い昇降板２５３がガイドレール２５１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板２５３に配設された研磨機構４がチャックテーブルに対して接近および離反するＺ軸方向に昇降する。

【0020】

研磨機構４は、例えば、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル４０と、スピンドル４０を回転可能に支持するハウジング４１と、スピンドル４０を回転駆動するモータ４２と、スピンドル４０の下端に接続されチャックテーブルに保持されるワークを研磨する研磨パッド４３とを少なくとも備える。研磨パッド４３は、加工具の一例であり、スピンドル４０の下端に接続されたマウント４４に固定されている。研磨機構４は、昇降板２５３に取り付けられたホルダ２６３により保持された状態で配設されている。

【0021】

図１に示すように、第２の装置ベース１１上には回転可能なターンテーブル６が配設され、ターンテーブル６の上面５１には、例えば４つのチャックテーブルＣＴＡ、ＣＴＢ、ＣＴＣ、ＣＴＤが周方向に等間隔に配設されている、ターンテーブル６の中心には、ターンテーブル６を自転させるための図示しない回転軸が配設されており、回転軸を中心としてターンテーブル６を自転させることができる。ターンテーブル６が自転することで、４つのチャックテーブルＣＴＡ、ＣＴＢ、ＣＴＣ、ＣＴＤを公転させ、仮置き領域１５２の近傍から、第１研削機構３０の下方、第２研削機構３１の下方、研磨機構４の下方へと順次移動させることができる。

【0022】

図１、図２、図３に示すように、加工装置１は、ノズル９０を備える。図２、図３に示すように、ノズル９０には、エア供給管９１を介してコンプレッサー等からなるエア供給源９２が連通しており、エア供給管９１にはソレノイドバルブ等の開閉バルブ９３が配設されている。

【0023】

ノズル９０は、ドライ研磨時に、ドレス砥石７５に乾燥エアなどの気体を流体ＦＬＵとして噴射するエアノズルにより構成される。ドレス砥石７５の先端にノズル９０から噴射される乾燥エアを吹きかけることにより、ドレス砥石７５に付着した水分を吹き飛ばしたり、塵を飛ばしたりすることができる。ノズル９０から噴射される流体ＦＬＵの流量は、予め設定した任意の値に保持される。既存のノズル９０の構成を用いることができるため、新たな構成を追加することなく加工装置１を製作することができ、製作コストの低減を図ることができる。

【0024】

ノズル９０は、乾燥エアを噴射するエアノズルにより構成されているがこの限りではない。例えば、ノズル９０は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）時に、ドレス砥石７５に水などの液体を流体ＦＬＵとして噴射する水ノズルにより構成してもよい。この場合、図２、図３に示すエア供給管９１の代わりに水供給管（図示せず）が配置され、エア供給源９２の代わりにポンプ等からなる水供給源（図示せず）が配置される。ドレス砥石７５の先端にノズル９０から噴射される水を吹きかけることにより、ドレス砥石７５に付着した洗浄液を吹き飛ばしたり、塵を飛ばしたりすることができる。

【0025】

図１、図２、図３に示すように、研磨パッド４３の下方には、研磨パッド４３の研磨面（下面）４３１をドレス（以下、「ドレッシング」ともいう）するドレスユニット７０が配設されている。ドレスユニット７０は、図２、図３に示すように、研磨パッド４３の研磨面４３１に接触してドレスを行うドレス砥石７５と、ドレス砥石７５を配置したドレス部７１が配設されるベース７２と、ベース７２を昇降可能に支持する移動基板７６と、移動基板７６を垂直方向に沿って移動させる昇降シリンダ７３と、を備える。ドレス部７１は、ベース７２から立設された支持部７４と、支持部７４の上端に固定されたドレス砥石７５と、から構成される。

【0026】

昇降シリンダ７３は、加工装置１の下方に配設され、正転・逆転可能なパルスモータ（図示せず）と、パルスモータによって駆動されるボールネジ（図示せず）と、を備える。パルスモータを正転駆動すると移動基板７６が上昇し、パルスモータを逆転駆動すると移動基板７６が下降する。

【0027】

非ドレス時には、昇降シリンダ７３がドレスユニット７０を下降させておき、少なくともドレス部７１のドレス砥石７５の上面がチャックテーブルＣＴＡ～ＣＴＤの保持面よりも下側（－Ｚ方向）に位置するようにし、ドレス砥石７５が研磨面４３１に接触しないように退避しておく。

【0028】

ドレスユニット７０は、振動センサ８０を更に備え、振動センサ８０は、ドレス部７１の下方位置であって、ベース７２と移動基板７６との間に配設される。振動センサ８０は、ドレス部７１におけるドレス砥石７５の上面に研磨パッド４３が接触したときに発生する弾性波を検出する機能を有している。また、振動センサ８０は、流体ＦＬＵがドレス砥石７５に当たったときに発生する弾性波を検出することもできる。振動センサ８０としては、例えばＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサを用いることができる。既存の振動センサ８０を用いることができるため、新たな構成を追加することなく加工装置１を製作することができ、製作コストの低減を図ることができる。

【0029】

図２、図３に示すように、加工装置１は、制御装置６０、信号処理部６１および通知部６２を更に備え、信号処理部６１に振動センサ８０が接続されている。振動センサ８０は、ドレス砥石７５の上端面に研磨パッド４３の研磨面４３１が接触した際の弾性波を検出する。信号処理部６１は、振動センサ８０が検出した出力信号を出力電圧に変換する信号処理部６１であるアンプ等を備えている。従って、振動センサ８０が検出した出力信号は、信号処理部６１によって変換された出力電圧として制御装置６０に入力される。

【0030】

制御装置６０は、研磨機構４、第１研削機構３０（図１参照）、第２研削機構３１（図１参照）を含む装置各部を統括制御する。制御装置６０は、各種処理を実行するプロセッサ等により構成される制御部６０１と、記憶部６０２（メモリ）と、によって構成される。

【0031】

制御部６０１は、判断部の一例として機能し、加工装置１を統括的に制御する。制御装置６０の記憶部６０２には、加工装置１の制御プログラムの一部として、加工方法の各種処理を実行するためのプログラムや各種閾値が記憶されている。

【0032】

記憶部６０２は、用途に応じてＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。記憶部６０２は、振動センサ８０からの出力信号（出力電圧）と比較するための閾値や、許容範囲を予め記憶する。閾値や、許容範囲は、経験則により任意に算出されて設定された電圧値が記憶部６０２に記憶される。

【0033】

制御部６０１は、流体ＦＬＵがドレス砥石７５に当たったことにより振動センサ８０が検出した値、つまり、振動センサ８０から出力された出力信号を信号処理部６１によって変換した出力電圧値が、予め設定した許容範囲に入っていたか否かを判断する。制御部６０１は、出力電圧値が、予め設定した許容範囲に入っていたら振動センサ８０を正常と判断し、許容範囲に入っていなかった振動センサ８０を異常と判断する。

【0034】

また、制御部６０１は、出力電圧値が、予め設定した閾値未満となったか否かを判断してもよい。制御部６０１は、出力電圧値が、予め設定した閾値未満となった場合には振動センサ８０を異常と判断し、閾値以上となった場合には振動センサ８０を正常と判断する。次に、振動センサ８０が正常であるか異常であるかを判断する具体例について説明する。

【0035】

図４を参照して、振動センサ８０の経年劣化による異常を判断する処理について説明する。図４の縦軸には出力電圧値が設定され、横軸には時間（タイミング）が設定されている。図４の実施形態においては、値Ｖｙが予め設定した閾値として設定されている。

【0036】

図２に示すように、制御部６０１は、任意のタイミングＴｆにおいて、エア供給源９２および開閉バルブ９３を制御して、ノズル９０からドレス砥石７５の先端に向けて流体ＦＬＵ（乾燥エア）が噴射する。制御部６０１は、流体ＦＬＵがドレス砥石７５に当たったことにより任意のタイミングＴｆにおいて、振動センサ８０が検出し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖａが、閾値として設定された値Ｖｘ未満、値Ｖｙ以上の範囲に入っていたか否かを判断する。ノズル９０から噴射される流体ＦＬＵの流量はあらかじめ設定した任意の流量に設定されているため、振動センサ８０が正常の場合には、振動センサ８０が検出し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖａは一定の値（値Ｖｘから値Ｖｙの間）近辺に収束することとなる。

【0037】

振動センサ８０により検出され、信号処理部６１によって変換された出力電圧値は、振動センサ８０の経年劣化により低下する。このため、異常の場合には、振動センサ８０が検出し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖｂは、閾値として設定された値Ｖｙ未満となってしまう。そして、制御部６０１は、振動センサ８０が検出し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖｂが閾値として設定された値Ｖｙ未満となった場合には、振動センサ８０が経年劣化により異常となったと判断する。この場合、制御部６０１は、通知部６２に対し異常である旨の情報を通知する。異常である旨の通知を受け付けた通知部６２は、振動センサ８０の経年劣化による異常が発生したことを、オペレータに対し通知する。通知部６２は、ディスプレイおよび／またはスピーカなどの出力装置により構成される。したがって、通知部６２は、メッセージ、警告画面、音声などのうち少なくとも１つ以上の機構を用いて、オペレータに対し振動センサ８０の経年劣化により異常が発生したことを通知することができる。

【0038】

これにより、振動センサ８０の正常または異常を判断することが可能となり、異常の時に交換時期をオペレータに通知することができる。その結果、経年劣化した振動センサ８０を正確に判断することができ、経年劣化によって出力電圧値が低い値となることにより、ドレス砥石７５に研磨面４３１を強く押し付け過ぎ、そのためをセンサ８０が検出し、信号処理部６１によって変換された出力電圧の、研磨面４３１を大きくドレッシングしてしまい研磨パッド４３の消耗が大きくなる問題を未然に防ぐことができる。

【0039】

これに対し、振動センサ８０が検出し出力した出力電圧値Ｖａが、閾値として設定された値Ｖｙ以上である場合には、制御部６０１は、振動センサ８０が未だ経年劣化せずに正常であると判断する。この場合、制御部６０１は、通知部６２に対し正常である旨の情報を通知する。正常である旨の通知を受け付けた通知部６２は、振動センサ８０が未だ経年劣化による異常が発生せず正常であることを、オペレータに対し通知する。通知部６２は、メッセージ、警告画面、音声などのうち少なくとも１つ以上の機構を用いて、オペレータに対し振動センサ８０が未だ経年劣化せずに正常であることを通知することができる。これにより、振動センサ８０が未だ経年劣化せずに正常であることを判断することが可能となり、未だ使用可能な状態の振動センサ８０であるにも関わらず交換してしまうことを抑止し、維持コストの低減を図ることができる。なお、上述の実施形態においては、通知部６２がオペレータに対し通知しているがこの限りではなく、通知部６２の構成を省略し、制御部６０１がオペレータに対し通知してもよい。

【0040】

制御部６０１により振動センサ８０が正常か異常かを判断する処理は、任意のタイミングで実行することができる。任意のタイミングとしては、加工装置１の起動時ごと、研磨工程ごと、毎時間ごと、所定枚数のワークを研磨するごと、のうち少なくとも１つのタイミングおよび／またはそれらの組み合わせで実行することができる。好ましくは、振動センサ８０が正常か異常かを判断する処理は、モータ４２、２０２、２４２、２５２、３０２、３１２、ロボット１５５、第１搬送機構１５４１、第２搬送機構１５４２などの機構が駆動しないタイミングにおいて実行されることが望まれる。これにより、ノズル９０から噴射される流体ＦＬＵ以外により発生する外乱を排除することができ、振動センサ８０が正常か異常かを判断する処理の精度を向上することができる。

【0041】

研磨装置は、研磨機構４の研磨により生じた研磨屑が研磨パッド４３の研磨面４３１に付着して研磨面４３１が目詰まりすることを解消したり防止したりするために、制御部６０１は、適宜のタイミングで、研磨面４３１にドレス砥石７５を押し当てて研磨面４３１をドレスする。

【0042】

研磨面４３１のドレス時に制御部６０１は、昇降シリンダ７３を上側（＋Ｚ方向）に上昇させ、研磨機構４を下降させ、ドレス砥石７５に研磨パッド４３の研磨面４３１を接触させ、記憶部６０２が記憶した閾値と、振動センサ８０から出力され信号処理部６１によって変換された出力電圧値が閾値以上となったことを判断する。これにより、振動センサ８０でドレス砥石７５に研磨パッド４３が接触したことを検知することができる。そして、制御部６０１は、かかる出力電圧値が閾値以上となったときの研磨面４３１の高さ（以下、「研磨面高さ」ともいう）で、研磨パッド４３を水平方向に移動させてドレッシングを行うよう制御する。これにより、ドレス砥石７５に研磨面４３１を押し付ける強さを一定にしてドレッシングを行うことができる。

【0043】

制御部６０１は、ドレス砥石７５に研磨面４３１を押し付ける強さを一定にするために、振動センサ８０により検出され、信号処理部６１によって変換された出力電圧値が、予め設定した閾値以上となったことを判断する。

【0044】

図５を参照して、振動センサ８０によりドレス砥石７５に研磨面４３１を押し付ける強さを一定にする処理について説明する。図５の縦軸には出力電圧値が設定され、横軸には時間（タイミング）が設定されている。図５の実施形態においては、値Ｖｚが予め設定した閾値として設定されている。

【0045】

図３に示すように、制御部６０１は、昇降シリンダ７３を制御して、昇降シリンダ７３を上側（＋Ｚ方向）に上昇させる。図５に示すように、制御部６０１は、研磨機構４を下降させドレス砥石７５に研磨パッド４３が接触したタイミングＴｇにおいて、研磨パッド４３にドレス砥石７５が当たったことにより振動センサ８０が出力信号を出力し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖｃが、閾値として設定された値Ｖｚ以上となったか否を判断する。

【0046】

振動センサ８０が検出し、信号処理部６１によって変換された出力電圧のＶｃが、閾値として設定された値Ｖｚ未満である場合には、制御部６０１は、ドレス砥石７５が研磨面４３１に接触していないか、または、ドレス砥石７５が研磨面４３１に対しドレッシングするのに必要十分な圧力で押し付けられていないと判断する。この場合、制御部６０１は、研磨機構４を下降させる。

【0047】

これによって、振動センサ８０から出力信号が出力され、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖｃが、閾値として設定された値Ｖｚ以上となった場合には、制御部６０１は、ドレス砥石７５が研磨面４３１に対しドレッシングするのに必要十分な圧力で押し付けられていると判断する。この場合、制御部６０１は、出力電圧値Ｖｃが、閾値として設定された値Ｖｚと、一致するように、研磨機構４を昇降させる昇降機構２０を制御する。これにより、ドレス砥石７５を研磨面４３１に対しドレッシングするのに必要十分な圧力で押し付け続けることができ、安定してドレッシングを行うことができる。

【0048】

上述の実施形態に係る加工装置１によれば、振動センサ８０の正常または異常を判断することが可能となり、異常の時に交換時期をオペレータに通知することができる。その結果、経年劣化した振動センサ８０を正確に判断することができ、ドレス砥石７５に研磨面４３１を強く押し付け過ぎることを抑止することができる。これにより、研磨面４３１を必要以上に大きくドレッシングしてしまい研磨パッド４３の消耗が大きくなる問題を未然に防ぐことができる。また、振動センサ８０を定期交換するように取り決めていることにより、未だ使用可能な状態の振動センサ８０であるにも関わらず交換されてしまうことを抑止し、維持コストの低減を図ることができる。

【0049】

また、本実施形態に係る振動センサ８０の正常、異常の判断は、ドレス砥石７５に流体ＦＬＵを噴射する形態で行うことができ、流体ＦＬＵによってドレス砥石７５を清掃する際、または、研磨パッドをドレッシングする前に実施することができる。このため、非接触で振動センサ８０の正常、異常の判断を行うためドレス砥石７５や研磨パッド４３の摩耗や劣化を減らし、機械的な負担を最小限にすることができる。

【0050】

なお、上述の実施形態においては、加工機構の一例として、研磨機構４を例にして説明したがこの限りではない。例えば、加工機構の一例として、第１研削機構３０または第２研削機構３１を用いてもよい。加工機構として、第１研削機構３０または第２研削機構３１を用いる場合には、ドレス砥石７５は、研削砥石３０４２、３１４２の下面の研削面をドレスすることができる。なお、研削面をドレスする際には、ノズルから洗浄水をドレス砥石に噴射する。振動センサは、洗浄水が当たることによって出力信号を出力し、上述の実施形態と同様に振動センサの正常、異常を判断する。

【0051】

また、上述の実施形態においては、加工機構の一例として、研磨機構４を例にして説明したがこの限りではない。例えば、加工機構の一例として、図示しない切削装置を用いてもよい。この場合、加工具の一例として、研磨パッド４３の代わりに、切削ブレードを用いることができる。切削装置は、切削ブレードとチャックテーブルを相対的に移動させることで、チャックテーブルに保持されたワークを切削ブレードで切削するように構成されている。加工機構の一例として、切削装置を用いる場合には、振動センサは研削装置を構成する切削手段に設けられる。例えば、切削手段は、ブレードクーラー（サイドノズル）に設けてもよい。

【0052】

また、上述の実施形態においては、制御部６０１は、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖａが、閾値として設定された値Ｖｙ未満となった場合には振動センサ８０が異常であると判断し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖａが、閾値として設定された値Ｖｙ以上となった場合には振動センサ８０が正常であると判断しているがこの限りではない。例えば、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖａが、閾値として設定された値Ｖｙ以上となった場合には振動センサ８０が異常であると判断し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖａが、閾値として設定された値Ｖｙ未満となった場合には振動センサ８０が正常であると判断してもよい。また、例えば、信号処理部６１によって変換された出力電圧値Ｖａが、第１の閾値として設定された値Ｖｙ以上から第２の閾値として設定された値Ｖｘの範囲内となった場合には振動センサ８０が異常であると判断し、信号処理部６１によって変換された出力電圧値が、第１の閾値として設定された値Ｖｙ以上から第２の閾値として設定された値Ｖｘの範囲外となった場合には振動センサ８０が正常であると判断してもよい。

【0053】

また、上述の実施形態においては、振動センサ８０が１つの場合について説明したがこの限りではない。例えば、振動センサ８０は、２つ以上の任意の数であってもよい。更に好ましくは、３つ以上備えることが望ましい。これにより、振動センサ８０の安定性を向上ことができ、振動センサ８０の検出精度を向上することができる。なお、振動センサ８０は、ベース７２に配置されていてもよい。

【0054】

また、上述の実施形態においては、ノズル９０から流体ＦＬＵを噴射しているがこの限りではない。例えば流体ＦＬＵとして、スピンドル３００および／またはスピンドル３１０から供給する水であってもよい。

【0055】

また、本実施形態では、加工機構の一例として、研磨機構４を備えた加工装置１を例に挙げて説明したが、加工装置１は、研磨機構４を備えていなくてもよい。この場合、加工装置１は、また、加工装置１は、第１研削機構３０および／または第２研削機構３１備えたものであってもよい。

【符号の説明】

【0056】

１：加工装置、３：加工機構、４：研磨機構、２０：昇降機構、２５：昇降機構、
３０：第１研削機構、３１：第２研削機構、４３：研磨パッド、６０：制御装置、
６１：信号処理部、７０：ドレスユニット、７１：ドレス部、７２：ベース、
７３：昇降シリンダ、７４：支持部、７５：ドレス砥石、７６：移動基板、
８０：振動センサ、９０：ノズル、９１：エア供給管、９２：エア供給源、
９３：開閉バルブ、３１４：研削ホイール、４３１：研磨面、６０１：制御部、
６０２：記憶部、３０４２：研削砥石、３１４２：研削砥石、ＦＬＵ：流体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】