特許 7420514 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】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240116BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/78 N

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019170037

(22)【出願日】2019-09-19

(65)【公開番号】P2021048271

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-07-15

(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】100142804

【弁理士】

【氏名又は名称】大上 寛

(72)【発明者】

【氏名】松田 智人

(72)【発明者】

【氏名】政田 孝行

(72)【発明者】

【氏名】北浦 毅

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３０５８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８１９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３８８５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を保持する保持手段と、該保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段と、洗浄手段と、を備えた加工装置であって、
該被加工物を複数収容可能な第一カセットが載置される第一カセット載置台と、
該被加工物を複数収容可能な第二カセットが載置される第二カセット載置台と、
該第一カセット載置台を受渡位置と、第一カセット退避位置と、に位置付ける第一位置付け手段と、
該第二カセット載置台を該受渡位置と、第二カセット退避位置と、に位置付ける第二位置付け手段と、
該受渡位置と該保持手段の間で被加工物を搬送する第一搬送手段と、
該保持手段から該洗浄手段に該被加工物を搬送する第二搬送手段と、を備え、
該受渡位置と該第一カセット退避位置は、Ｚ方向に隣接して配置され、
該受渡位置と該第二カセット退避位置は、該Ｚ方向に直交するＸ方向に隣接して配置され、
該第一カセットから搬出された被加工物を、該保持手段で保持して該加工手段で加工している間に、該第二カセットからから搬出された被加工物を該第一搬送手段で保持して待機し、
該第一カセットから搬出された被加工物が、該加工手段による加工が終了して該第二搬送手段により該保持手段から該洗浄手段へと搬送された後、
該第一搬送手段で保持して待機していた該第二カセットから搬出された被加工物が、該保持手段へと搬送されて加工がされる構成とする、加工装置。

【請求項2】

該加工装置は、少なくとも該第一位置付け手段と、該第二位置付け手段と、を制御する制御手段を備え、
該制御手段は、該加工手段で加工が施された被加工物が、該第一カセットと該第二カセットとのうち収容されていたカセットに搬入されるように、該第一カセット載置台と該第二カセット載置台とをそれぞれ該受渡位置に位置付けるように、該第一位置付け手段と該第二位置付け手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段と、を備えた加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に開示されるように、被加工物である半導体ウェーハを切削する加工装置において、複数枚のウェーハを収容したカセットをカセット載置台に載置し、カセット載置台を高さ方向（Ｚ軸方向）に移動させ、連続加工する構成が知られている。

【0003】

この連続加工の際においては、例えば、一枚目のウェーハを切削加工している間に、二枚目のウェーハをカセットから搬出して仮置エリアで待機させておき、一枚目のウェーハの切削加工が終わったタイミングで直ぐに二枚目のウェーハの切削加工を実行することが行われている。こうすることで、一つのカセットの全てのウェーハの加工に要する時間の短縮が図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－２２２８３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一枚目のカセットの最後のウェーハの加工が終了すると、二枚目のカセットについての加工に移ることになるが、最後のウェーハは元のカセット（一枚目のカセット）に戻さなければならないため、次の二枚目のカセットをセットすることができないことになる。

【0006】

このため、次の二枚目のカセットの最初のウェーハを搬出して仮置エリアで待機させることはできなくなり、カセットの交換のタイミングでは、加工装置による加工を停止せざるを得ないものであった。

【0007】

カセット交換のタイミングでの加工の停止は、加工装置のダウンタイムとなり、加工スループット（単位時間当たりの加工量）を向上させる上でボトルネックとなるため、改善が望まれていた。

【0008】

以上に鑑み、本願発明は、カセット交換のタイミングでも、ダウンタイムを削減し、加工スループット（生産性）を向上させることを可能とする新たな技術を提案するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様によれば、
被加工物を保持する保持手段と、該保持手段で保持された被加工物に加工を施す加工手段と、を備えた加工装置であって、
該被加工物を複数収容可能な第一カセットが載置される第一カセット載置台と、
該被加工物を複数収容可能な第二カセットが載置される第二カセット載置台と、
該第一カセット載置台を受渡位置と、第一カセット退避位置と、に位置付ける第一位置付け手段と、
該第二カセット載置台を該受渡位置と、第二カセット退避位置と、に位置付ける第二位置付け手段と、
該受渡位置と該保持手段の間で被加工物を搬送する搬送手段と、を備え、
該受渡位置と該第一カセット退避位置は、Ｚ方向に隣接して配置され、
該受渡位置と該第二カセット退避位置は、該Ｚ方向に直交するＸ方向に隣接して配置される、加工装置とするものである。

【0010】

また、本発明の一態様によれば、
該加工装置は、少なくとも該第一位置付け手段と、該第二位置付け手段と、を制御する制御手段を備え、
該制御手段は、該加工手段で加工が施された被加工物が、該第一カセットと該第二カセットとのうち収容されていたカセットに搬入されるように、該第一カセット載置台と該第二カセット載置台とをそれぞれ該受渡位置に位置付けるように、該第一位置付け手段と該第二位置付け手段を制御する、こととするものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明の構成によれば、第一カセットに収容された最終の被加工物を加工している最中でも第二カセットから被加工物を搬出して仮置エリアで待機させることができ、第一カセットに収容されていた最終の被加工物の加工終了後、直ちに第二カセットの最初の被加工物を仮置エリアから保持手段に搬送することができる。加工が途切れる時間が圧縮されることで、カセット切替タイミングでのダウンタイムが大幅に削減され、装置全体の加工スループット（生産性）を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明にかかる加工装置の一実施例について示す図である。

【図2】（Ａ）は、第一カセット載置台の構成例について示す図である。（Ｂ）は、第二カセット載置台の構成例について示す図である。

【図3】カセット載置台の受渡位置、退避位置の状態について示す図である。

【図4】カセット載置台の受渡位置、退避位置の他の状態について示す図である。

【図5】カセットの内部構成について示す図である。

【図6】カセットの状態などについて示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は本発明の一実施形態に関する加工装置１であり、加工手段として回転する切削ブレードを備え、例えば、板状の半導体ウェーハを個片化する切削装置として構成される。なお、切削装置の他、半導体ウェーハを個片化するためのレーザー加工装置や、エキスパンド装置においても本発明を提供することができる。

【0014】

被加工物は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体等の材料からなる略円板状のウェーハである。または、被加工物は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板等である。または、被加工物は、モールド樹脂等で封止された複数のデバイスチップが含まれるパッケージ基板等でもよい。

【0015】

図１に示すように、加工装置１の基台２の上面中央部には、被加工物を保持する保持手段５が配設される。保持手段５は、被加工物であるウェーハＷを吸引保持するチャックテーブルとして構成され、Ｘ軸方向に移動して図示せぬ切削ユニットによる切削加工を可能とするものである。被加工物であるウェーハＷは、テープＴを介してフレームＦに固定された状態で、カセットＫ１，Ｋ２に収容されるものである。

【0016】

保持手段５が移動するエリアには、保持手段５の上方となる位置に一対のガイドレール７が互いに平行に配置されて、仮置エリアＭが構成される。各ガイドレール７は、断面Ｌ字状に形成されており、被加工物を支持するフレームＦの両端を載置できるものであり、互いに近づく／離れる方向に移動可能に構成され、フレームＦをガイドしつつ仮置できるように構成される。

【0017】

ガイドレール７には、搬出入手段２０によって、第一カセットＫ１、Ｋ２から搬出したフレームＦが仮置される。搬出入手段２０は、プレート部２１と、プレート部２１の端部に配設されたクランプ部２２とを有しており、クランプ部２２により被加工物であるウェーハＷと一体となったフレームＦの外周縁を把持することができるように構成される。

【0018】

搬出入手段２０のプレート部２１は、第一搬送手段２３のＬ字状のアーム部２６に連結され、搬出入手段２０は第一搬送手段２３とともにＹ軸方向に移動する。

【0019】

第一搬送手段２３は、ガイドレール７から保持手段５に被加工物を搬送するものであり、アーム部２６と、アーム部２６の下部に装着された保持部２４と、保持部２４の端部に装着されフレームＦを吸着する少なくとも４つの吸着部２５とを備えている。

【0020】

第一搬送手段２３は、第一Ｙ軸方向送り手段２８に連結され、Ｙ軸方向に移動する。第一Ｙ軸方向送り手段２８は、筐体３の側部３ａに設けられるものであり、Ｙ軸方向にのびるボールネジ２８ａと、ボールネジ２８ａの先端に接続されたモータ２８ｂと、ボールネジ２８ａと平行に配設された一対のガイドレール２８ｃと、内部に設けたナットがボールネジ２８ａに螺合するとともに側部が一対のガイドレール２８ｃに摺接する第一移動部２８ｄとを備えている。

【0021】

第一移動部２８ｄと第一搬送手段２３のアーム部２６は、昇降部２７を介して接続されており、昇降部２７の上下方向の移動により、搬出入手段２０及び第一搬送手段２３をＺ軸方向に昇降させることができる。

【0022】

第二搬送手段３２は、保持手段５から洗浄手段７０に被加工物を搬送するものであり、円盤状のカバー部３３と、カバー部３３の下部に配設された保持部３４と、保持部３４の端部に装着されフレームＦを吸着する少なくとも４つの吸着部３５と、カバー部３３の上部に取り付けられたＬ字状のアーム部３６とを備えている。

【0023】

第二搬送手段３２は、第二Ｙ軸方向送り手段３８に連結され、Ｙ軸方向に移動する。
第二Ｙ軸方向送り手段３８は、筐体３の側部３ａに設け荒れるものであり、Ｙ軸方向にのびるボールネジ３８ａと、ボールネジ３８ａの先端に接続されたモータ３８ｂと、ボールネジ３８ａと平行に配設された一対のガイドレール３８ｃと、内部に設けたナットがボールネジ３８ａに螺合するとともに側部が一対のガイドレール３８ｃに摺接する第二移動部３８ｄとを備えている。

【0024】

第二搬送手段３２のアーム部３６は、昇降部３７を介して第二移動部３８ｄに接続されており、昇降部３７が上下方向に移動することにより、第二搬送手段３２をＺ軸方向に昇降させることができる。

【0025】

次に、カセット載置台に関する構成について説明する。
図１に示すように、加工装置１には、第一カセット載置台５１と、第二カセット載置台５２が、Ｘ軸方向（加工装置の加工送り方向）において互いに対向するように設けられている。各載置台５１，５２に対し、随時カセットＫ１，Ｋ２の搬入／搬出が行われるようになっている。第一カセット載置台５１に随時載置されるカセットが第一カセット、第二カセット載置台５２に随時載置されるカセットが第二カセット、として定義され、明細書、及び、図面では、適宜、カセットＫ１，Ｋ２・・・として表現される。

【0026】

図２（Ａ）に示すように、第一カセット載置台５１は、その上面が第一カセットＫ１を載置するための載置面５１ａとして構成される。第一カセット載置台５１は、Ｚ軸方向（高さ方向）に立設される縦フレーム５１２において、Ｚ軸方向に移動可能に設けられるものである。縦フレーム５１２には、Ｚ軸方向に伸びる一対の縦ガイドレール５１４，５１４と、縦ガイドレール５１４，５１４の間に配置されるボールネジ５１６と、ボールネジ５１６の上端に接続されるモータ５１８と、が設けられる。

【0027】

第一カセット載置台５１の内部に設けたナットがボールネジ５１６に螺合されており、モータ５１８にてボールネジ５１６を回転駆動させると、第一カセット載置台５１が縦ガイドレール５１４，５１４に沿って上下移動する。

【0028】

以上の構成により、第一カセット載置台５１を受渡位置Ｐ０（図３）と、第一カセット退避位置Ｐ１（図３）と、に位置付ける第一位置付け手段５１０が構成される。図２（Ａ）に示すように、第一位置付け手段５１０は、モータ５１８が制御手段６００で制御されることで動作制御される。

【0029】

図２（Ｂ）に示すように、第二カセット載置台５２は、その上面が第二カセットＫ２を載置するための載置面５２ａとして構成される。第二カセット載置台５２は、Ｚ軸方向に立設される縦フレーム５２２において、Ｚ軸方向に移動可能に設けられるものである。縦フレーム５２２には、Ｚ軸方向に伸びる一対の縦ガイドレール５２４，５２４と、縦ガイドレール５２４，５２４の間に配置されるボールネジ５２６と、ボールネジ５２６の上端に接続されるモータ５２８と、が設けられる。

【0030】

第二カセット載置台５２の内部に設けたナットがボールネジ５２６に螺合されており、モータ５２８にてボールネジ５２６を回転駆動させると、第二カセット載置台５２が縦ガイドレール５２４，５２４に沿って上下移動する。

【0031】

第二カセット載置台５２が設けられる縦フレーム５２２は、Ｘ軸方向に移動するベース５３２に立設される。ベース５３２は、Ｘ軸方向において略水平に設けた横フレーム５３１において、Ｘ軸方向に移動可能に設けられるものである。横フレーム５３１には、Ｘ軸方向に伸びる一対の横ガイドレール５３４，５３４と、横ガイドレール５３４，５３４の間に配置されるボールネジ５３６と、ボールネジ５３６の一端に接続されるモータ５３８と、が設けられる。

【0032】

ベース５３２の内部に設けたナットがボールネジ５３６に螺合されており、モータにてボールネジ５３６を回転駆動させると、ベース５３２が横ガイドレール５３４，５３４に沿ってＸ軸方向に水平移動し、これに伴って、第二カセット載置台５２（縦フレーム５２２）がＸ軸方向に水平移動する。

【0033】

以上の構成により、第二カセット載置台５２を受渡位置Ｐ０（図３）と、第二カセット退避位置Ｐ２（図３）と、に位置付ける第二位置付け手段５２０が構成される。図２（Ｂ）に示すように、第二位置付け手段５２０は、モータ５２８，５３８が制御手段６００で制御されることで動作制御される。

【0034】

次に、カセット載置台の動作について説明する。
図３及び図４に示すように、第一カセット載置台５１は、第一カセット退避位置Ｐ１と、受渡位置Ｐ０の間で移動する。
第一カセット退避位置Ｐ１では、第一カセットＫ１の搬入／搬出が行われる。
受渡位置Ｐ０では、第一カセットＫ１に収容された被加工物の搬入／搬出が行なわれる。

【0035】

図５に示すように、被加工物を保持するフレームＦは、第一カセットＫ１内に復数段形成される収容棚Ｋｔに載置される。受渡位置Ｐ０においては、第一カセットＫ１の収容棚Ｋｔの各段の高さを随時搬出入手段２０のクランプ部２２の高さに合わせるように、第一カセット載置台５１が上下移動する制御がされる。

【0036】

同様に、図３及び図４に示すように、第二カセット載置台５２は、第二カセット退避位置Ｐ２と、受渡位置Ｐ０の間で移動する。
第二カセット退避位置Ｐ２では、第二カセットＫ２の搬入／搬出が行われる。
受渡位置Ｐ０では、第二カセットＫ２に収容された被加工物の搬入／搬出が行なわれる。

【0037】

図５に示すように、第二カセットＫ２においても同様に、第二カセットＫ２の収容棚Ｋｔの各段の高さを随時搬出入手段２０のクランプ部２２の高さに合わせるように、第二カセット載置台５２が上下移動する制御がされる。

【0038】

図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、第一カセット載置台５１、第二カセット載置台５２は、それぞれ、第一位置付け手段５１０、第二位置付け手段５２０を制御する制御手段６００によって受渡位置Ｐ０での昇降、及び、受渡位置Ｐ０と退避位置Ｐ１，Ｐ２の間での移動が制御され、第一カセット載置台５１、第二カセット載置台５２が連携して動作するように制御される。

【0039】

さらに、制御手段６００は、第一カセットＫ１から搬出された被加工物については第一カセットＫ１に搬入され、第二カセットＫ２から搬出された被加工物については第二カセットＫ２に搬入されるように制御を行うようにしている。このようにして、各カセットから搬出された被加工物は、もとのカセットに搬入される（戻される）ようになっている。

【0040】

以上の構成による一連の動作について一例を説明する。各動作のタイミングは、図６に示すタイムチャートも合わせて参照される。

【0041】

図３に示すように、自動搬送装置Ｊ１により、第一カセットＫ１が第一カセット載置台５１に搬入される。この搬入の際には、第一カセット載置台５１が第一カセット退避位置Ｐ１に位置付けられる。第一カセット載置台５１には、カセットの有無を検出するセンサが設けられており、自動搬送装置Ｊ１はセンサにより検出される情報に基づいて第一カセット載置台５１へのカセットの搬入を行う。

【0042】

また、同様に、図３に示すように、自動搬送装置Ｊ２により、第二カセットＫ２が第二カセット載置台５２に搬入される。この搬入の際には、第二カセット載置台５２が第二カセット退避位置Ｐ２に位置付けられる。第二カセット載置台５２には、カセットの有無を検出するセンサが設けられており、自動搬送装置はセンサにより検出される情報に基づいて第二カセット載置台５２へのカセットの搬入を行う。

【0043】

なお、第二カセット載置台５２への第二カセットＫ２の搬入は、第一カセット載置台５１への第一カセットＫ１の搬入と同時である必要はなく、第一カセットＫ１の最後の被加工物の加工が開始されるまでの間であれば、特に限定されるものではない。つまり、図６に示すタイムチャートにおいて、時間Ｔ０が経過する前（時間Ｔ１の前）であればよい。

【0044】

また、各カセット載置台５１，５２への各カセットＫ１，Ｋ２の搬入は、自動搬送装置Ｊ１，Ｊ２によって行われることとする他、作業者による手作業よって行われるものであってもよい。また、後述するカセット載置台５１，５２からのカセットＫ１，Ｋ２の搬出についても、自動搬送装置Ｊ１，Ｊ２によって行われることとする他、作業者による手作業よって行われるものであってよい。なお、自動搬送装置Ｊ１，Ｊ２は、例えば、天井に吊り下げたレールに沿ってカセットを吊り下げて搬送する吊り下げ式の搬送装置などにて構成することができる。

【0045】

次いで、図３及び図５に示すように、第一カセット載置台５１が下降して受渡位置Ｐ０に位置付けられるとともに、未加工の被加工物（フレームＦ）が収容される収容棚Ｋｔの位置が検出され、収容棚Ｋｔの高さが搬出入手段２０の高さに一致するように第一カセット載置台５１が昇降する（図５）。そして、一枚目の未加工の被加工物（フレームＦ）が搬出入手段２０により搬出されてガイドレール７（図１）上に仮置された後（図６；Ｓ１）、第一搬送手段２３（図１）により保持手段へと搬送されて切削加工がされる（図６；Ｓ２）。

【0046】

一枚目の被加工物が切削加工されている間に（図６：Ｓ２）、第一カセット載置台５１が昇降し、二枚目の未加工の被加工物（フレームＦ）が搬出入手段２０により搬出されて、ガイドレール７（図１）上に仮置された後（図６；Ｓ３）、先の被加工物（一枚目）の切削加工が完了するまで第一搬送手段２３（図１）に保持されて待機する（図６；Ｓ４）。

【0047】

一枚目の被加工物の切削加工が終了すると、一枚目の被加工物は第二搬送手段３２（図１）により洗浄手段７０に搬送され（図６；Ｓ５）、洗浄手段７０により洗浄される（図６；Ｓ６）。

【0048】

この際、二枚目の未加工の被加工物は、第一搬送手段２３（図１）により保持手段へと搬送されて（図６；Ｓ７）、切削加工がされる（図６；Ｓ２）。

【0049】

さらに並行して、第一カセット載置台５１が昇降し、三枚目の未加工の被加工物（フレームＦ）が搬出入手段２０により搬出されてガイドレール７（図１）上に仮置され（図６；Ｓ３）、先の被加工物（二枚目）の切削加工が完了するまで第一搬送手段２３（図１）に保持されて仮置エリアＭで待機する（図６；Ｓ４）。

【0050】

洗浄手段７０より洗浄がされた一枚目の被加工物は、第一搬送手段２３（図１）により第一カセットＫ１の空いている収容棚Ｋｔ（図５）へと搬入される（図６；Ｓ８）。このようにして、第一カセットＫ１の一枚目の被加工物についての一連の工程が完了する。

【0051】

二枚目、三枚目の被加工物についても、同様に切削加工がなされ、最後の被加工物の加工が開始されると、図３に示すように、第一カセット載置台５１が上昇して第一カセット退避位置Ｐ１へと移動する（図６：時間Ｔ１）。

【0052】

これと同時に、図４に示すように、第二カセット載置台５２が受渡位置Ｐ０に移動し、未加工の被加工物（フレームＦ）が収容される収容棚Ｋｔ（図５）の位置が検出され、収容棚Ｋｔ（図５）の高さが搬出入手段２０の高さに一致するように第二カセット載置台５２が上下方向に移動する。そして、第二カセットＫ２の一枚目の未加工の被加工物（フレームＦ）が搬出入手段２０により搬出された後、先の被加工物（第一カセットＫ１の最後）の切削加工が完了するまで第一搬送手段２３（図１）に保持されて待機する（図６；Ｓ９）。

【0053】

第二カセットＫ２から一枚目の被加工物が搬出されると、図３に示すように、第二カセット載置台５２が再び第二カセット退避位置Ｐ２に移動するととともに、第一カセット載置台５１が下降して受渡位置Ｐ０に戻り、第一カセットＫ１の空いている収容棚Ｋｔの高さが搬出入手段２０に合わせられ（図５）、加工が終了し洗浄が終わった最後の被加工物が第一カセットＫ１内へと搬入される（図６：時間Ｔ２）。

【0054】

この段階で第一カセットＫ１のすべての被加工物についての切削加工、搬入が完了した状態となり、再び図４に示すように、第一カセット載置台５１は第一カセット退避位置Ｐ１へ移動して、自動搬送装置Ｊ１によって、第一カセットＫ１が搬出され、図６の時間Ｔ３に示すように新たなカセットＫ３が適宜搬入される。

【0055】

また、同時に、図４に示すように、第二カセット載置台５２が受渡位置Ｐ０へと移動し（図６：時間Ｔ３）、第二カセットＫ２の二枚目の被加工物が搬出され、その後は上述したものと同様の工程が繰り返される。

【0056】

そして、最後の被加工物の加工が開始された後は、上述した図６の時間Ｔ１，Ｔ２（切替タイミング）での動作と同様の内容が実施される。即ち、図３に示すように、第二カセット載置台５２は第二カセット退避位置Ｐ２へと移動するとともに、第一カセット載置台５１が下降して、新たに搬入されたカセットの一枚目の被加工物が搬出される。

【0057】

次いで、図４に示すように、第一カセット載置台５１は再び上昇して第一カセット退避位置Ｐ１に戻されるとともに、第二カセット載置台５２が受渡位置Ｐ０へと戻され、洗浄が終わった最後の被加工物が第二カセットＫ２内へと搬入される。

【0058】

この段階で第二カセットＫ２のすべての被加工物についての切削加工、搬入が完了した状態となり、図３に示すように、第二カセット載置台５２は第二カセット退避位置Ｐ２へ移動して、自動搬送装置Ｊ２によって、第二カセットＫ２が搬出され、また別のカセットＫ４が適宜搬入される。

【0059】

また、同時に、図３に示すように、第一カセット載置台５１が受渡位置Ｐ０へと移動し、第一カセットＫ１の二枚目の被加工物が搬出され、その後は上述したものと同様の工程が繰り返される。

【0060】

以上のようにして、カセットＫ１から次のカセットＫ２への切替タイミングにおいても、予め次のカセットＫ２の最初の被加工物の加工を開始することが可能となり、切削加工が途切れる時間が圧縮されることで、カセット切替タイミングでのダウンタイムが大幅に削減され、装置全体の加工スループット（生産性）を向上させることができる。

【0061】

次に、カセット載置台の衝突防止のための構成について説明する。
図３に示すように、第一カセット載置台５１が受渡位置Ｐ０にある状態で、第二カセット載置台５２が第二カセット退避位置Ｐ２から受渡位置Ｐ０に移動すると、カセット載置台５１，５２同士が衝突し、カセットＫ１，Ｋ２内の高価な被加工物が損傷し、損害が発生してしまうことになる。

【0062】

このことを回避するために、第一カセット載置台５１、及び、第二カセット載置台５２には、互いに対向して当接可能な当接部５１ｄ，５２ｄが設けられ、第一カセット載置台５１が受渡位置Ｐ０にある場合に、第二カセット載置台５２が第二カセット退避位置Ｐ２から受渡位置Ｐ０に進入した際に、当接部５１ｄ，５２ｄ同士が当接することで、カセットＫ１，Ｋ２同士の直接の衝突が防止される構成としている。

【0063】

本実施例では、当接部５１ｄ，５２ｄは、各カセット載置台５１，５２に立設される棒状の板部材にて構成され、上下方向（Ｚ軸方向）に有効な幅を設けることで、第一カセット載置台５１が受渡位置Ｐ０で移動する範囲のいずれの位置においても、当接部５１ｄ，５２ｄ同士が確実に当接できるように構成される。

【0064】

以上のように、当接部５１ｄ，５２ｄを設けることで、カセット載置台５１，５２同士を物理的に衝突させることで、カセットＫ１，Ｋ２同士の直接的な衝突を回避することができ、被加工物の損傷を防止できる。

【0065】

さらに、第一カセット載置台５１、及び、第二カセット載置台５２の少なくとも一方には、両者が水平方向において、規定の距離よりも近づいたことを検知するための検知手段５２ｓと、検知手段５２ｓによる検知に基づいて、第二カセット載置台５２の水平方向の移動を停止させるための制御手段６００（図２（Ｂ））と、を設けることとしている。

【0066】

検知手段５２ｓは、例えば、当接部５２ｄに設けられる近接センサとし、当接部５１ｄに接近したことを検知して制御手段（図２（Ｂ））に出力する構成にて実現することができる。制御手段は、図２（Ｂ）に示されるボールネジ５３６を駆動するモータを制御するものであり、このモータを停止することで、第二カセット載置台５２（ベース５３２）の移動を停止させるものである。

【0067】

このように、検知手段５２ｓによって両カセット載置台５１，５２が近接したことを検知することで、当接部５１ｄ，５２ｄ同士が衝突する前に、第二カセット載置台５２の移動を停止することが可能となり、カセット載置台５１，５２に関する機構の損傷や故障を防ぐことが可能となる。また、カセット載置台５１，５２同士の衝撃がカセットＫ１，Ｋ２に伝わり、カセットＫ１，Ｋ２内の高価な被加工物が損傷し、損害が発生してしまうことも防止できる。

【0068】

以上のようにして本願発明を実施することができる。
即ち、図１乃至図４に示すように、
被加工物としての半導体ウェーハを保持する保持手段５と、保持手段５で保持された被加工物に切削加工を施す切削ブレードなどの加工手段と、を備えた加工装置であって、
被加工物を複数収容可能な第一カセットＫ１が載置される第一カセット載置台５１と、
被加工物を複数収容可能な第二カセットＫ２が載置される第二カセット載置台５２と、
第一カセット載置台５１を受渡位置Ｐ０と、第一カセット退避位置Ｐ１と、に位置付ける第一位置付け手段５１０と、
第二カセット載置台５２を受渡位置Ｐ０と、第二カセット退避位置Ｐ２と、に位置付ける第二位置付け手段５２０と、
受渡位置Ｐ０と保持手段５の間で被加工物を搬送する搬出入手段２０と、を備え、
受渡位置Ｐ０と第一カセット退避位置Ｐ１は、Ｚ方向に隣接して配置され、
受渡位置Ｐ０と第二カセット退避位置Ｐ２は、Ｚ方向に直交するＸ方向に隣接して配置される、加工装置とするものである。

【0069】

以上の構成により、第一カセットＫ１に収容された最終の被加工物を加工している最中でも第二カセットＫ２から被加工物を搬出して仮置エリアＭで待機させることができ、第一カセットに収容されていた最終の被加工物の加工終了後、直ちに第二カセットの最初の被加工物を仮置エリアＭから保持手段に搬送することができる。加工が途切れる時間が圧縮されることで、カセット切替タイミングでのダウンタイムが大幅に削減され、装置全体の加工スループット（生産性）を向上させることができる。

【0070】

図２（Ａ）（Ｂ）、及び、図３に示すように、
加工装置は、
少なくとも第一位置付け手段５１０と、第二位置付け手段５２０と、を制御する制御手段６００を備え、
制御手段６００は、
加工手段で加工が施された被加工物が、第一カセットＫ１と第二カセットＫ２とのうち収容されていたカセットに搬入されるように、
第一カセット載置台５１と第二カセット載置台５２とをそれぞれ受渡位置Ｐ０に位置付けるように、第一位置付け手段５１０と第二位置付け手段５２０を制御する、こととするものである。

【0071】

これにより、このようにして、各カセットから搬出された被加工物は、もとのカセットに搬入される（戻される）ことができる。

【符号の説明】

【0072】

２０ 搬出入手段
２３ 第一搬送手段
３２ 第二搬送手段
５１ 第一カセット載置台
５１ａ 載置面
５１ｄ 当接部
５２ 第二カセット載置台
５２ａ 載置面
５２ｄ 当接部
５２ｓ 検知手段
５５ 保持手段
７０ 洗浄手段
５１０ 第一位置付け手段
５１２ 縦フレーム
５１４ 縦ガイドレール
５１６ ボールネジ
５１８ モータ
５２０ 第二位置付け手段手段
５２２ 縦フレーム
５２４縦ガイドレール
５２６ ボールネジ
５２８ モータ
５３１ 横フレーム
５３２ ベース
５３４ 横ガイドレール
５３６ ボールネジ
５３８ モータ
６００ 制御手段
Ｆ フレーム
Ｋ１ 第一カセット
Ｋ２ 第二カセット
Ｋｔ 収容棚
Ｐ０ 受渡位置
Ｐ１ 第一カセット退避位置
Ｐ２ 第二カセット退避位置
Ｔ テープ
Ｗ ウェーハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】