特許 7493465 加工装置及び被加工物の搬出方法

(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】2024-05-23

(45)【発行日】2024-05-31

(54)【発明の名称】加工装置及び被加工物の搬出方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/08 20060101AFI20240524BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240524BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20240524BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240524BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20240524BHJP

   B23Q 7/04 20060101ALI20240524BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/08 A

H01L21/68 A

H01L21/68 N

H01L21/304 622L

H01L21/304 631

B24B41/06 A

B24B41/06 Z

B23Q7/04 K

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021001746

(22)【出願日】2021-01-07

(65)【公開番号】P2022106618

(43)【公開日】2022-07-20

【審査請求日】2023-11-22

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】花村 奈津子

(72)【発明者】

【氏名】花島 聡

【審査官】荻野 豪治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１５８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１０２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－２０８２６（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００９－７０９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６１１３６９８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／００ － ３／１８

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ４１／００ － ５１／００

Ｂ２３Ｑ ７／００ － ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、
該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、
該加工ユニットで加工される加工点に加工用の液体を供給する液体供給ノズルと、
該保持テーブルから被加工物を搬出する搬出ユニットと、
制御ユニットと、を有する加工装置であって、
該保持テーブルは、
被加工物を吸引保持する中央領域を有するポーラス板と、
該ポーラス板を収容する凹部を有する枠体と、
該枠体の底面に形成され該中央領域と吸引源とを連通させる吸引ラインと、
該中央領域を囲繞する外周領域からエアを噴出させる、エア供給源と連通されたエア供給ラインと、を備え、
該制御ユニットは、該吸引ラインによって該ポーラス板と該吸引源とを連通させ該中央領域で被加工物を吸引し、該ポーラス板と被加工物との間の水を除去しつつ、該エア供給ラインにエアを供給し、該外周領域からエアを噴出させて被加工物の外周部を該保持面から浮上させ、該ポーラス板と被加工物との間の水の表面張力を解除した状態で、該搬出ユニットによって被加工物を該保持テーブルから搬出することを特徴とする加工装置。

【請求項2】

被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該加工ユニットで加工される加工点に加工用の液体を供給する液体供給ノズルと、該保持テーブルから被加工物を搬出する搬出ユニットと、を有する加工装置において、被加工物を該搬出ユニットによって該保持テーブルから搬出する搬出方法であって、
該保持テーブルは、
被加工物を吸引保持する中央領域を有するポーラス板と、
該ポーラス板を収容する凹部を有する枠体と、
該枠体の底面に形成され該中央領域と吸引源とを連通させる吸引ラインと、
該中央領域を囲繞する外周領域からエアを噴出させる、エア供給源と連通されたエア供給ラインと、を備え、
該吸引ラインによって該ポーラス板と該吸引源とを連通させ該中央領域で被加工物を吸引し、該ポーラス板と被加工物との間の水を除去しつつ、該エア供給ラインにエアを供給し該外周領域からエアを噴出させて被加工物の外周部のみを該保持面から浮上させ、該ポーラス板と被加工物との間の水の表面張力を解除する外周浮上ステップと、
該搬出ユニットによって被加工物を保持する被加工物保持ステップと、
該被加工物保持ステップ及び該外周浮上ステップの後、該中央領域における被加工物の吸引を遮断して該保持テーブルから被加工物全体を離反させて該保持テーブルから被加工物を搬出する搬出ステップと、
を備える被加工物の搬出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持テーブルから被加工物を搬出する加工装置及び被加工物の搬出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

保持テーブルで保持した被加工物を加工し、加工後の被加工物を保持テーブルから搬出する加工装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１２７１９５号公報

【文献】特許第６３０９３７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

加工後に保持テーブルから被加工物を搬出する際に、被加工物と保持テーブルの保持面との間に入り込んだ加工用の液体（水）の表面張力により搬出できないという問題があった。そこで、保持面に溜まった水を抜くために被加工物の搬出時に保持面に負圧を導入して、被加工物を吸引保持しつつ水を吸い込むことで水を抜き、表面張力による固定を解除しているが、被加工物と保持面との間が真空になった状態でいくら吸引しても保持面に残った水がすべて除去できず、保持面からの搬出時に搬送エラーが発生することがあるという問題があった。

【0005】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工後の被加工物を搬出する際に、保持面上の水抜きをより強力に行い、被加工物の搬出をより確実に行える加工装置及び被加工物の搬出方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該加工ユニットで加工される加工点に加工用の液体を供給する液体供給ノズルと、該保持テーブルから被加工物を搬出する搬出ユニットと、制御ユニットと、を有する加工装置であって、該保持テーブルは、被加工物を吸引保持する中央領域を有するポーラス板と、該ポーラス板を収容する凹部を有する枠体と、該枠体の底面に形成され該中央領域と吸引源とを連通させる吸引ラインと、該中央領域を囲繞する外周領域からエアを噴出させる、エア供給源と連通されたエア供給ラインと、を備え、該制御ユニットは、該吸引ラインによって該ポーラス板と該吸引源とを連通させ該中央領域で被加工物を吸引し、該ポーラス板と被加工物との間の水を除去しつつ、該エア供給ラインにエアを供給し、該外周領域からエアを噴出させて被加工物の外周部を該保持面から浮上させ、該ポーラス板と被加工物との間の水の表面張力を解除した状態で、該搬出ユニットによって被加工物を該保持テーブルから搬出することを特徴とする。

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の搬出方法は、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該加工ユニットで加工される加工点に加工用の液体を供給する液体供給ノズルと、該保持テーブルから被加工物を搬出する搬出ユニットと、を有する加工装置において、被加工物を該搬出ユニットによって該保持テーブルから搬出する搬出方法であって、該保持テーブルは、被加工物を吸引保持する中央領域を有するポーラス板と、該ポーラス板を収容する凹部を有する枠体と、該枠体の底面に形成され該中央領域と吸引源とを連通させる吸引ラインと、該中央領域を囲繞する外周領域からエアを噴出させる、エア供給源と連通されたエア供給ラインと、を備え、該吸引ラインによって該ポーラス板と該吸引源とを連通させ該中央領域で被加工物を吸引し、該ポーラス板と被加工物との間の水を除去しつつ、該エア供給ラインにエアを供給し該外周領域からエアを噴出させて被加工物の外周部のみを該保持面から浮上させ、該ポーラス板と被加工物との間の水の表面張力を解除する外周浮上ステップと、該搬出ユニットによって被加工物を保持する被加工物保持ステップと、該被加工物保持ステップ及び該外周浮上ステップの後、該中央領域における被加工物の吸引を遮断して該保持テーブルから被加工物全体を離反させて該保持テーブルから被加工物を搬出する搬出ステップと、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、加工後の被加工物を搬出する際に、保持面上の水抜きをより強力に行い、被加工物の搬出をより確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１の加工装置の要部を示す断面図である。

【図3】図３は、図１の加工装置１の要部を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る被加工物の搬出方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0011】

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る加工装置１及び被加工物の搬出方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る加工装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の加工装置１の要部を示す断面図である。図３は、図１の加工装置１の要部を示す斜視図である。実施形態に係る加工装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０と、加工ユニット２０と、液体供給ノズル３０と、第１搬出ユニット４０と、第２搬出ユニット５０と、制御ユニット６０と、表示ユニット７０と、洗浄ユニット８０と、カセット載置台９０と、を有する。

【0012】

本実施形態において、加工装置１が加工する加工対象である被加工物１００は、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素、ガラスなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハなどである。被加工物１００は、図１に示すように、平坦な表面１０１の格子状に形成される複数の分割予定ライン１０２によって区画された領域にチップサイズのデバイス１０３が形成されている。本発明において被加工物１００は、粘着テープに貼着されず、被加工物１００の単体で処理されてもよい。例えば完全に分割しない深さの溝を形成するハーフカットを精度良く施したい場合は粘着テープの厚みばらつきに影響を受けないようにするため、被加工物１００の単体で加工される場合が多い。また、被加工物１００は、表面１０１の裏側の裏面１０４に粘着テープが貼着され、粘着テープの外縁部に環状フレームが装着されてもよい。また、環状フレームに装着されず、同形の粘着テープに貼着されていても良い。また、被加工物１００は、本発明では、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

【0013】

保持テーブル１０は、図２に示すように、ポーラス板１１と、枠体１２と、吸引ライン１６と、エア供給ライン１８と、を備える。ポーラス板１１は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等で円盤形状に形成されている。枠体１２は、ステンレス等で円盤状に形成されており、中央にポーラス板１１を収容する凹部１４が形成されている。ポーラス板１１は、枠体１２の凹部１４に嵌め込まれる。

【0014】

保持テーブル１０は、被加工物１００が載置されて、載置された被加工物１００を保持する保持面１３を有する。保持面１３は、ポーラス板１１の上面と、枠体１２の上面と、により構成される。ポーラス板１１の上面と枠体１２の上面とは、同一平面上に配置されており、かつ、水平面であるＸＹ平面に平行に形成されている。保持面１３は、本実施形態では、被加工物１００が表面１０１を上方に向けて載置され、載置された被加工物１００を裏面１０４側から直接保持する。枠体１２の上面は、被加工物１００よりポーラス板１１の径が小さい場合、ポーラス板１１からはみ出した被加工物１００の外周部を支持する。

【0015】

吸引ライン１６は、図２に示すように、枠体１２の凹部１４の底面１４－１の中央部分１５－１に形成され、吸引バルブ１６－１を介してポーラス板１１の中央領域１３－１と吸引源１７とを連通させる。ポーラス板１１の中央領域１３－１は、図２に示すように、吸引バルブ１６－１を開放して吸引ライン１６により吸引源１７からの負圧が導入されることにより、載置された被加工物１００を吸引保持する吸引エリアとなる。

【0016】

エア供給ライン１８は、図２に示すように、枠体１２の凹部１４の底面１４－１の外周部分１５－２に形成され、エア供給バルブ１８－１を介してポーラス板１１の中央領域１３－１を囲繞する外周領域１３－２とエア供給源１９とを連通させ、中央領域１３－１を囲繞する外周領域１３－２からエアを噴出させる。ここで、ポーラス板１１の上面は、中央領域１３－１と外周領域１３－２とを有し、外周領域１３－２は、中央領域１３－１の外周側に位置している。エア供給ライン１８は、図２に示す例に限定されず、凹部１４を囲繞する枠体１２の内側面１４－２や枠体１２の環状凸部１４－３の上面からエアが噴出されるように形成されてもよい。

【0017】

ここで、本実施形態では例えば、外周部分１５－２は、底面１４－１と同心であり、底面１４－１の内径の半分の円の外側の領域の部分を指す。また、中央部分１５－１は、底面１４－１においてエア供給ライン１８を形成した位置よりも径方向の内側の領域の部分を指す。

【0018】

保持テーブル１０において、図２に示すように、吸引バルブ１６－１を開放して吸引ライン１６により吸引源１７からの負圧が導入され、なおかつ、エア供給バルブ１８－１を開放してエア供給ライン１８によりエア供給源１９からのエアが導入されると、保持面１３の中央領域１３－１は、保持面１３上の被加工物１００を吸引しつつ、保持面１３と被加工物１００との間に入り込んだ加工用の液体３５を吸引して除去する吸引エリアとなり、外周領域１３－２は、中央領域１３－１を囲繞し、少なくとも１箇所にエアを噴出させるエア噴出口を有し、保持面１３上の被加工物１００の外周部を保持面１３から浮上させる噴出エリアとなる。

【0019】

なお、ポーラス板１１の上面の中央領域１３－１と外周領域１３－２との境界は、本実施形態では、吸引ライン１６及びエア供給ライン１８が形成された位置、並びに、吸引ライン１６からの負圧の圧力値（ゲージ圧）及びエア供給ライン１８からのエアの供給量や供給圧等に応じて変わる。

【0020】

保持テーブル１０は、不図示のＸ軸移動ユニットにより水平方向の一方向であるＸ軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル１０は、Ｘ軸移動ユニットによりＸ軸方向に沿って移動することで、図１に示すように、被加工物１００を搬入及び搬出する搬出入領域３と、被加工物１００を加工ユニット２０により加工する加工領域４との間を行き来する。保持テーブル１０は、不図示の回転駆動源により鉛直方向でありＸＹ平面に直交するＺ軸回りに回転自在に設けられている。

【0021】

加工ユニット２０は、図１に示すように加工領域４に設けられており、加工領域４に位置付けられた保持テーブル１０の保持面１３で保持された被加工物１００を加工する。加工ユニット２０は、本実施形態では、スピンドルの先端に装着された切削ブレードを有し、スピンドルにより水平方向の別の一方向でありＸ軸方向に直交するＹ軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられた切削ブレードで、加工領域４に位置付けられた保持テーブル１０に保持された被加工物１００を例えば分割予定ライン１０２に沿って切削する切削ユニットである。

【0022】

なお、加工ユニット２０は、本発明ではこのような切削ユニットに限定されず、例えば、スピンドルの先端に装着された研削ホイールを有し、スピンドルによりＺ軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられた研削ホイールで、加工領域４に位置付けられた保持テーブル１０に保持された被加工物１００の例えば裏面１０４側を研削する研削ユニットでもよい。また、加工ユニット２０は、スピンドルの先端に装着された研磨パッドを有し、スピンドルによりＺ軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられた研磨パッドで、加工領域４に位置付けられた保持テーブル１０に保持された被加工物１００の例えば裏面１０４側を研磨する研磨ユニットでもよい。

【0023】

液体供給ノズル３０は、加工ユニット２０に隣接して加工領域４に設けられ、不図示の液体供給源から供給される加工用の液体３５を、被加工物１００において加工ユニット２０で加工される加工点及び加工点の近傍の領域に供給する。加工点は、加工ユニット２０が前述の切削ユニットである場合、被加工物１００が切削ブレードで切削されている点である。加工点は、加工ユニット２０が研削ユニットや研磨ユニットである場合、被加工物１００が研削ホイールや研磨パッドで研削や研磨されている面上の任意の点である。加工用の液体３５は、加工ユニット２０の加工の種類や条件、仕様等に応じて適宜選択して使用することができ、本実施形態では、切削水、研削水、研磨水として使用する水（純水）である。

【0024】

第１搬出ユニット４０は、図１及び図２に示すように、第１搬出アーム４１と、Ｙ軸移動ユニット４２と、Ｚ軸移動ユニット４３と、板部材４４と、溝４５と、把持部４６と、エア供給源４７と、エア供給ライン４８と、を有する。第１搬出アーム４１は、上方側がＺ軸方向に沿って延び、下方側がＸ軸方向に沿って延びるＬ字状の部材であり、上方がＺ軸移動ユニット４３を介してＹ軸移動ユニット４２に接続されており、下方に板部材４４が固定されている。

【0025】

Ｙ軸移動ユニット４２は、Ｚ軸移動ユニット４３とともに第１搬出アーム４１をＹ軸方向に沿って移動させる。Ｚ軸移動ユニット４３は、第１搬出アーム４１をＺ軸方向に沿って移動させる。Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３は、それぞれ、例えば、Ｙ軸及びＺ軸の軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ、及び、第１搬出アーム４１をＹ軸方向またはＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備えて構成されている。

【0026】

板部材４４は、図１及び図３に示すように、円板状に形成されており、上方側が第１搬出アーム４１に支持されており、下方側には、中央から放射状に複数本（図１及び図３に示す例では３本）の溝４５が形成されている。板部材４４は、後述するカセット載置台９０に載置されたカセット９５の開口と対向する位置に、被加工物１００に装着された環状フレーム１０６を把持する把持部４６が設けられている。

【0027】

溝４５は、図２及び図３に示すように、板部材４４の内部に形成されたエア供給ライン４８を介して、エア供給源４７と連通している。溝４５は、エア供給ライン４８との接続部分において、溝４５が延びる方向に直交する断面における溝４５の断面積が、エアが流れる方向に直交する断面におけるエア供給ライン４８の断面積よりも大きくなるように、形成される。

【0028】

エア供給源４７から供給されたエアは、溝４５内を中央から放射方向に向かって高速で流れる。エア供給源４７から供給されたエアは、溝４５とエア供給ライン４８との断面積の関係から、エア供給ライン４８から溝４５に流れる際に加速して、溝４５の両脇の周囲の空気を引き込みながら溝４５内を流れるので、ベルヌーイ効果によって溝４５の近傍に負圧が生じる。第１搬出ユニット４０の板部材４４は、この溝４５の近傍に生じる負圧により、板部材４４が溝４５の形成された側に対向する保持テーブル１０の保持面１３上の被加工物１００を非接触で保持する。

【0029】

第１搬出ユニット４０の板部材４４は、本実施形態では、溝４５内にエアを流すことによりベルヌーイ効果によって生じる負圧により非接触で保持テーブル１０上の被加工物１００を保持するが、本発明ではこれに限定されず、板部材４４の下方側に設置された吸引パッドを被加工物１００の表面１０１に接触させて吸引パッドにより被加工物１００を吸引保持してもよいし、吸引パッドにより被加工物１００に粘着テープを介して装着された環状フレームの上面側を吸引保持してもよい。

【0030】

第１搬出ユニット４０は、カセット載置台９０に載置されたカセット９５内の加工前の被加工物１００を把持部４６で把持して取り出し、搬出入領域３に保持テーブル１０の移動領域よりも上方に設けられた被加工物１００の仮置き用の一対のガイドレール９３上に載置する。第１搬出ユニット４０は、一対のガイドレール９３上に載置した加工前の被加工物１００をベルヌーイ効果によって生じる負圧により非接触で保持して、搬出入領域３に位置付けられた保持テーブル１０の保持面１３上に載置する。第１搬出ユニット４０は、搬出入領域３に位置付けられた保持テーブル１０の保持面１３上の加工後の被加工物１００をベルヌーイ効果によって生じる負圧により非接触で保持して搬出し、洗浄ユニット８０に搬送する。第１搬出ユニット４０は、洗浄ユニット８０で洗浄された被加工物１００をベルヌーイ効果によって生じる負圧により非接触で保持し、一対のガイドレール９３上に載置する。第１搬出ユニット４０は、一対のガイドレール９３上に載置した加工後及び洗浄後の被加工物１００を把持部４６で把持して、カセット載置台９０に載置されたカセット９５内に搬送する。

【0031】

第２搬出ユニット５０は、第１搬出ユニット４０と概ね同様の構成を有しており、図１及び図２に示すように、第２搬出アーム５１と、Ｙ軸移動ユニット５２と、Ｚ軸移動ユニット５３と、板部材５４と、溝５５と、把持部５６と、エア供給源５７と、エア供給ライン５８と、を有する。第２搬出アーム５１、Ｙ軸移動ユニット５２、Ｚ軸移動ユニット５３、板部材５４、溝５５、把持部５６、エア供給源５７及びエア供給ライン５８は、それぞれ、第１搬出アーム４１、Ｙ軸移動ユニット４２、Ｚ軸移動ユニット４３、板部材４４、溝４５、把持部４６、エア供給源４７及びエア供給ライン４８と概ね同様の構成を有している。第２搬出ユニット５０は、板部材５４で加工後の被加工物１００をベルヌーイ効果によって生じる負圧により非接触で保持し、保持テーブル１０から洗浄ユニット８０へと搬送する。第１搬出ユニット４０と第２搬出ユニット５０は、互いにぶつからないようにＺ軸方向の位置をずらしながら、交互に被加工物１００を搬送する。加工装置１は、図１に示す例では第１搬出ユニット４０と第２搬出ユニット５０との２つの搬出ユニットを備えているが、本発明ではこれに限定されず、いずれか一方の１つの搬出ユニットのみ備えていても、３つ以上の複数の搬出ユニットを備えていてもよい。

【0032】

制御ユニット６０は、加工装置１の各種構成要素の動作を制御して、被加工物１００の加工処理を加工装置１に実施させる。制御ユニット６０は、吸引ライン１６の吸引バルブ１６－１の開閉及びエア供給ライン１８のエア供給バルブ１８－１の開閉を制御することで、保持面１３上の吸引エリア及び噴出エリアの形成を制御する。制御ユニット６０は、吸引源１７を制御することで吸引ライン１６から保持面１３に導入する負圧の圧力値（ゲージ圧）を制御し、エア供給源１９を制御することでエア供給ライン１８からのエアの供給量や供給圧等を制御する。

【0033】

制御ユニット６０は、Ｙ軸移動ユニット４２，５２及びＺ軸移動ユニット４３，５３を制御することで、第１，第２搬出ユニット４０，５０の第１，第２搬出アーム４１，５１のＹ軸方向及びＺ軸方向の位置及び移動を制御する。制御ユニット６０は、エア供給源４７，５７から溝４５，５５へのエアの供給を制御することで、溝４５，５５内にエアを流すことによりベルヌーイ効果によって生じる負圧を制御し、第１搬出ユニット４０，５０の板部材４４，５４による被加工物１００の保持を制御する。制御ユニット６０は、把持部４６，５６を制御することで、被加工物１００の把持を制御する。

【0034】

制御ユニット６０は、本実施形態では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット６０が含むコンピュータシステムは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット６０の演算処理装置は、制御ユニット６０の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置１を制御するための制御信号を、制御ユニット６０の入出力インターフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。

【0035】

表示ユニット７０は、加工装置１の加工条件の設定の画面、加工処理の結果の画面、制御ユニット６０による吸引バルブ１６－１の開閉及びエア供給バルブ１８－１の開閉の制御に関する設定の画面、制御ユニット６０による第１，第２搬出ユニット４０，５０の動作の制御に関する設定の画面等を表示する。表示ユニット７０は、本実施形態では、液晶表示装置等により構成される。表示ユニット７０は、オペレータが加工装置１の各種設定に関する情報等を入力する際に使用する入力ユニットが設けられている。表示ユニット７０に設けられた入力ユニットは、本実施形態では、表示ユニット７０に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。なお、加工装置１は、本発明ではこれに限定されず、表示ユニット７０を有していなくてもよい。なお、加工装置１は、本発明ではこれに限定されず、表示ユニット７０の代わりに、有線または無線で、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス、コンピュータなどの情報機器に接続され、情報機器の表示部に表示したり、情報機器の入力部を介して操作されたりしても良い。

【0036】

洗浄ユニット８０は、加工後の被加工物１００を洗浄し、被加工物１００に付着した加工屑等の異物を除去する。カセット載置台９０は、複数の被加工物１００を収容するための収容器であるカセット９５を載置する載置台であり、載置されたカセット９５をＺ軸方向に昇降させる。なお、加工装置１は、本実施形態では、第２搬出ユニット５０による被加工物１００の搬出先の１つとして洗浄ユニット８０を有しているが、本発明ではこれに限定されず、第２搬出ユニット５０による被加工物１００の搬出先として加工後の被加工物１００の品質を検査する検査装置をさらに有してもよく、また洗浄ユニット８０を有していなくてもよい。

【0037】

次に、本明細書は、実施形態に係る被加工物の搬出方法を図面に基づいて説明する。実施形態に係る被加工物の搬出方法は、被加工物１００を第１，第２搬出ユニット４０，５０によって保持テーブル１０から搬出する方法であって、加工装置１を用いて実施される。図４は、実施形態に係る被加工物の搬出方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。実施形態に係る被加工物の搬出方法は、図４に示すように、外周浮上ステップ１００１と、被加工物保持ステップ１００２と、搬出ステップ１００３と、を備える。実施形態に係る被加工物の搬出方法は、例えば、保持テーブル１０の保持面１３で吸引保持した被加工物１００を加工ユニット２０での加工後に搬出する際に実施される。

【0038】

外周浮上ステップ１００１は、吸引ライン１６によってポーラス板１１と吸引源１７とを連通させ保持面１３の中央領域１３－１で被加工物１００を吸引し、ポーラス板１１と被加工物１００との間の加工用の液体３５（水）を除去しつつ、エア供給ライン１８にエアを供給し、中央領域１３－１を囲繞する外周領域１３－２からエアを噴出させて被加工物１００の外周部のみを保持面１３から浮上させ、ポーラス板１１と被加工物１００との間の加工用の液体３５（水）の表面張力を解除するステップである。

【0039】

外周浮上ステップ１００１では、制御ユニット６０は、吸引源１７の負圧の圧力値（ゲージ圧）をポーラス板１１の保持面１３の全面で被加工物１００を吸引保持する際よりも弱く制御しつつ、吸引ライン１６の吸引バルブ１６－１を開放することにより、吸引ライン１６によってポーラス板１１と吸引源１７とを連通させて、保持面１３の中央領域１３－１で被加工物１００を吸引し、ポーラス板１１と被加工物１００との間の加工用の液体３５等の水を除去する。また、外周浮上ステップ１００１では、制御ユニット６０は、エア供給ライン１８のエア供給バルブ１８－１を開放することにより、エア供給ライン１８にエア供給源１９からのエアを供給し保持面１３の外周領域１３－２からエアを噴出させて被加工物１００の外周部のみを保持面１３から浮上させる。外周浮上ステップ１００１では、このように、吸引源１７の負圧の圧力値（ゲージ圧）を弱めにして、保持面１３の中央領域１３－１における吸引ライン１６による吸引と、保持面１３の外周領域１３－２におけるエア供給ライン１８からのエアの噴出による被加工物１００の外周部の浮上とを同時に実施することで、保持面１３上の加工用の液体３５（水）と保持面１３上の被加工物１００の裏面１０４側とを強制的に引き離して、ポーラス板１１と被加工物１００との間に形成された真空状態を破壊し、ポーラス板１１と被加工物１００との間の加工用の液体３５（水）の表面張力を解除することができる。なお、エア噴出口が形成される外周領域１３－２は、図２に示すようにポーラス板１１の上面の外周領域でも良いし、ポーラス板１１を囲繞する枠体１２の上面でもよい。被加工物１００の径がポーラス板１１よりも大きい場合は、枠体１２の上面に被加工物１００の外周部が支持されるため、枠体１２の上面にエア噴出口が形成される方が好ましい。

【0040】

被加工物保持ステップ１００２は、外周浮上ステップ１００１でポーラス板１１と被加工物１００との間の加工用の液体３５（水）の表面張力を解除した状態で、第１搬出ユニット４０によって被加工物１００を保持するステップである。被加工物保持ステップ１００２では、制御ユニット６０は、溝４５内にエアを流すことでベルヌーイ効果によって生じる負圧により、第１搬出ユニット４０の板部材４４で、保持面１３上でポーラス板１１との間の加工用の液体３５（水）の表面張力が解除された状態の被加工物１００を非接触で保持する。

【0041】

搬出ステップ１００３は、外周浮上ステップ１００１及び被加工物保持ステップ１００２の後、保持面１３の中央領域１３－１における被加工物１００の吸引を遮断して保持テーブル１０から被加工物１００の全体を離反させて、保持テーブル１０から被加工物１００を搬出するステップである。搬出ステップ１００３では、制御ユニット６０は、吸引ライン１６の吸引バルブ１６－１を閉鎖することにより、吸引ライン１６によるポーラス板１１と吸引源１７との連通を遮断することで、保持面１３の中央領域１３－１における被加工物１００の吸引を遮断して保持テーブル１０から被加工物１００の全体を離反させる。搬出ステップ１００３では、これにより、第１搬出ユニット４０の板部材４４は、溝４５内にエアを流すことでベルヌーイ効果によって生じる負圧により、被加工物１００を非接触で保持する。搬出ステップ１００３では、その後、制御ユニット６０は、第１搬出ユニット４０の板部材４４によって非接触で保持した被加工物１００を搬出する。

【0042】

第１搬出ユニット４０の板部材４４は、被加工物保持ステップ１００２でのベルヌーイ効果によって生じる負圧による非接触での吸引力が弱いために被加工物１００を完全に保持できない場合、次の搬出ステップ１００３で保持面１３の中央領域１３－１における被加工物１００の吸引を遮断して保持テーブル１０から被加工物１００の全体を離反させたときに、被加工物１００を完全に保持する。

【0043】

なお、被加工物保持ステップ１００２及び搬出ステップ１００３では、本実施形態では、第１搬出ユニット４０の板部材４４が溝４５内にエアを流すことでベルヌーイ効果によって生じる負圧により被加工物１００を非接触で保持するが、本発明ではこれに限定されず、板部材４４の下方側に設置された吸引パッドにより被加工物１００を直接接触して吸引保持してもよい。

【0044】

以上のような構成を有する実施形態に係る加工装置１及び被加工物の搬出方法は、保持テーブル１０が吸引ライン１６及びエア供給ライン１８を備え、加工後の被加工物１００を搬出する際に、吸引ライン１６によって保持面１３の中央領域１３－１で被加工物１００を比較的弱い負圧で吸引し、ポーラス板１１と被加工物１００との間の加工用の液体３５（水）を除去しつつ、エア供給ライン１８によって被加工物１００の外周部を保持面１３から浮上させ、ポーラス板１１と被加工物１００との間に形成された真空状態を破壊し、加工用の液体３５（水）の表面張力を解除する。このため、実施形態に係る加工装置１及び被加工物の搬出方法は、保持面１３上の水抜きをより強力に行うことができるとともに、この表面張力によって被加工物１００の保持面１３への固定を解除できる。また、実施形態に係る加工装置１及び被加工物の搬出方法は、加工後の被加工物１００を搬出する際に、被加工物１００の搬出をより確実に行えるという作用効果を奏する。

【0045】

例えば、被加工物１００を分割予定ライン１０２に沿って切削加工して被加工物１００の厚み以下（例えば厚みの半分程度）の深さの切削溝を形成するいわゆるハーフカットを実施するような場合や、被加工物１００を非常に薄く研削加工するような場合、被加工物１００の外周部の全周を環状に切削するエッジトリミング加工をするような場合には、被加工物１００の破損を防ぐため、第１搬出ユニット４０でベルヌーイ効果を利用して非接触で被加工物１００を保持する。実施形態に係る加工装置１及び被加工物の搬出方法は、このように第１搬出ユニット４０によりベルヌーイ効果を利用して非接触で弱い力で被加工物１００を保持するような場合には、特に、ポーラス板１１と被加工物１００との間の加工用の液体３５（水）の表面張力を解除することにより、この表面張力によって被加工物１００の保持面１３への固定を解除できることによる上述の実施形態の効果を大きく発揮することができる。

【0046】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0047】

１ 加工装置
１０ 保持テーブル
１１ ポーラス板
１２ 枠体
１３ 保持面
１３－１ 中央領域（吸引エリア）
１３－２ 外周領域（吸引エリアの外周部分）
１４ 凹部
１４－１ 底面
１４－２ 内側面
１５－１ 中央部分
１５－２ 外周部分
１６ 吸引ライン
１７ 吸引源
１８ エア供給ライン
１９ エア供給源
２０ 加工ユニット
３０ 液体供給ノズル
３５ 加工用の液体（水）
４０ 第１搬出ユニット
５０ 第２搬出ユニット
６０ 制御ユニット
１００ 被加工物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】