本发明专利技术是一种工件的加工装置，包含上定盘支承机构，透过沿上定盘的旋转轴方向延伸的汽缸而自上方支承上定盘，使之上下可移动；水平板，固定于汽缸以使其主表面相对于汽缸的长度方向的轴呈直角；至少三个位移传感器，测定上定盘下降至固定位置时水平板的表面的高度位置；控制装置，透过位移传感器测定的水平板的表面的高度位置计算出上定盘的相对高度位置及上定盘的旋转轴与汽缸的长度方向的轴所成的角度。因此，能在工件加工前短时间高精度检测出工件的支承异常而防止工件及加工装置的损坏，在工件加工中检测出汽缸的偏心角而抑制工件的质量恶化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工件的加工装置
本专利技术涉及一种工件的加工装置，于一载体的一支承孔将一工件插入而支承，而对于该工件的双面同时地加工的像是双面研磨装置或双面抛光装置的工件加工装置。
技术介绍
已知在对例如硅晶圆等薄板状的工件进行平面加工时，使用有双面研磨装置或双面抛光装置。例如双面研磨装置在贴附有由胺甲酸酯发泡体或不织布所构成的研磨布的上下定盘之间，而配置有在外周部具有行星齿轮的圆盘状的载体。透过将工件支承于此载体的支承孔内，并透过与行星齿轮相啮合的太阳齿轮及内齿轮相对于彼此旋转，使载体的自转运动及绕着太阳齿轮的公转运动发生。透过此载体的自转及公转运动，及上下定盘的旋转，使工件及上下定盘滑动而同时研磨工件的上下表面。研磨中，为了使研磨有效率地进行，自设置于上定盘的多孔洞，供给研磨浆。上定盘为能够上下移动，于位在上升位置时配置载体，并以载体支承工件。工件受支承后，上定盘下降，以使上下定盘将工件及载体夹入。工件的支承有由作业员以手工进行的状况，以及有使用自动处理装置而进行的状况(例如参照专利文献1)。上定盘的上下移动，系透过自上方支承上定盘的上定盘支承构件所进行。上定盘支承构件包含具有能够上下移动的轴的汽缸，汽缸的轴通过连接部与上定盘连接。此连接部使用有例如万向接头或球面轴承。这是用以在研磨的工件或载体的厚度有参差时，使研磨中的上定盘的倾斜具有自由度，确实将负重传递至工件。〔现有技术文献〕专利文献1：日本特开2005-243996号公报
技术实现思路
受支承于载体的工件在没有正确收纳于载体的支承孔内的状态，意即在有工件的支承异常的状态下进行研磨，则会使工件自支承孔大幅度凸出，而使工件损坏。此时，不仅自载体凸出的工件将会损坏，连带引起其他工件或载体损坏的可能性亦高。并且进一步亦有装置的齿轮、研磨布及定盘破损的状况。以结果而言，将会招致工件的损坏所致的良率降低，加工装置复元作业所致的生产力降低，以及替换损坏的装置零件或研磨布所致的成本上升。工件的支承异常的原因，有工件自一开始便没有正确插入支承孔内的状况，或工件虽正确插入支承孔内，但在研磨开始前，由于例如定盘的旋转而自支承孔露出的状况。如此的支承异常，在以作业员的手工作业进行工件的支承的状况下，能够考虑到由于单纯作业失误所产生，或是如专利文献1使用自动处理装置以进行的状况下，能够考虑到由于故障等装置不能完整发挥功能所产生。被正确插入支承孔内的工件，在研磨开始前自支承孔露出，可以考虑到如以下的理由。透过置于下定盘的载体的支承孔中累积的水或研磨浆，工件得到浮力而较容易露出。更具体而言，一般的双面研磨机或双面抛光装置中，能够以一个载体支承一片或多片的工件，多个载体，例如五片的载体，多为等间隔，即间隔72°而设置于装置。工件支承于载体时，于多个载体中，使目标载体通过使内齿轮及太阳齿轮旋转而移动至特定的工件的准备位置。对于配置于此特定准备位置的载体，以作业员的手工使工件被支承，或是自动处理装置使工件被支承。此特定准备位置的载体的晶圆支承结束后，透过使内齿轮及太阳齿轮向同方向旋转72°，使邻近的载体移动至工件的准备位置(此动作亦称为载体的导引)。透过反复进行这些工件的支承及导引五次，使工件支承于全部五片载体。如前所述，在工件得到浮力而容易露出的条件下，于如导引而使载体移动或旋转时，会有工件自载体露出的可能性。例如于硅晶圆等的工件的制造流程中，双面抛光步骤或双面研磨步骤，担负有修整工件的厚度及平坦度的重要功能。特别是关于平坦度，伴随着半导体装置的精密化，其要求越来越严格，重要性年年增加。为了得到良好的平坦度，或是进一步改善平坦度，必须于所有的工件施加均等的负重。为此，对于将下定盘调整为水平状态，配置于其上的载体及支承于载体的工件，必须要使上定盘维持平行状态而旋转。为此，必须要确实执行零件精度及组装的精度等机械精度，以及使上定盘的中心位置及汽缸的中心一致于上定盘的旋转轴的调整。但是在实际操作上，存在有妨害使上定盘维持于平行状态而旋转的因素。以此因素而言，如以下所示，可列举汽缸的中心自上定盘的旋转轴偏移，或是机械精度的经时劣化。上定盘安装有一挂钩，当上定盘下降到进行加工的位置，此挂钩将插入至设置于中心滚筒的凹槽。因此，透过中心滚筒的旋转而上定盘变得能够旋转。上定盘在工件及载体放入或取出、或是研磨布的清理及交换时，自上述加工位置上升。此时，挂钩自中心滚筒的凹槽拔出。如此的连续操作中，将重复挂钩对凹槽的插入。由于此动作及研磨时等的机械动作，经调整的汽缸的中心会有偏移的可能性。进一步而言，研磨中工件或载体损坏的状况下，将对装置的各位置施加巨大的负担，有很高的可能性将使机械精度劣化。如此，于实际的操作中，经良好调整的机械精度，一般将随时间经过而劣化。特别是具有通过万向接头及球面轴承连接于上定盘的汽缸的加工装置中，汽缸的中心的偏移及装置的机械精度的劣化，多以上定盘的旋转轴与汽缸的长度方向的轴所构成的角度(以下称为汽缸的偏心角)变大的形式呈现。但是由于如此的机械精度劣化及汽缸的中心的偏移，不停止操作的话就难以检测，因此以生产性的观点来说难以频繁地实施这些的重新调整。因此，难以在由如此的经时变化而使工件的质量发生变化时，早期确认其原因并采取对策。有鉴于前述问题，本专利技术的目的在于以低成本提供一种加工装置，能够在工件加工前以短时间而高精度的检测出工件的支承异常而防止工件及加工装置的损坏，在工件加工中检测出汽缸的中心的偏移等装置异常而抑制工件的质量恶化。为了达成上述目的，依据本专利技术，提供一种工件的加工装置，在配置于一下定盘上的一载体的一支承孔而将一工件插入而支承该工件，且使一上定盘下降至一固定位置而将支承有该工件的该载体以该上定盘及该下定盘夹住，而在个别使该上定盘及下定盘绕旋转轴旋转一边的同时，对该工件的双面予以加工，其中该工件的加工装置包含一上定盘支承机构，透过沿该上定盘的旋转轴方向延伸的一汽缸而支承该上定盘，使该上定盘为自上方而上下可移动；一水平板，固定于该汽缸以使该水平板的一主表面相对于该汽缸的长度方向的轴呈直角；至少三个位移传感器，用以测定该上定盘下降至该固定位置时的该水平板的表面的高度位置；及一控制装置，自透过该位移传感器所测定的该水平板的表面的高度位置，而计算出该上定盘的相对高度位置，以及该上定盘的旋转轴与该汽缸的长度方向的轴所形成的角度。依据如此的工件的加工装置，能够在工件加工前，基于所算出的上定盘的相对的高度位置及汽缸的偏心角，使以短时间且高精度的检测出工件的支承异常，并且能够在工件加工中，检测出汽缸的偏心角，即汽缸的中心的偏移等装置异常而抑制工件的质量恶化。并且，这能够仅在既存装置追加简单机能而以低成本实现。该工件的加工装置可为一双面研磨装置或一双面抛光装置。依据如此，能够合适的适应于特别要求高平坦度的硅晶圆等工件的制程。该控制装置以具有一储存媒体为佳，用以将在该工件被正常支承于该载体的支承孔的状态下使该上定盘下降至该固定位置时的该上定盘的相对高度位置以及该上定盘的旋转轴与该汽缸的长度方向的轴所形成的角度作为一基准值而储存。依据如此，能够使用经纪录的基准值，简单地高精度判断工件的支承异常及汽缸的中心的偏移等装置异常。再加上，该控制装置，以计算出在该上定盘下降至该固定位置时该上定盘的相对高度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种工件的加工装置，在配置于下定盘上的载体的支承孔而将工件插入而支承该工件，且使上定盘下降至固定位置而将支承有该工件的该载体以该上定盘及该下定盘夹住，而在个别使该上定盘及下定盘绕旋转轴旋转一边的同时，对该工件的双面予以加工，其中该工件的加工装置包含：上定盘支承机构，透过沿该上定盘的旋转轴方向延伸的汽缸而支承该上定盘，使该上定盘为自上方而上下可移动；水平板，固定于该汽缸以使该水平板的主表面相对于该汽缸的长度方向的轴呈直角；至少三个位移传感器，用以测定该上定盘下降至该固定位置时的该水平板的表面的高度位置；及控制装置，自透过该位移传感器所测定的该水平板的表面的高度位置，而计算出该上定盘的相对高度位置，以及该上定盘的旋转轴与该汽缸的长度方向的轴所形成的角度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.18 JP 2014-2335851.一种工件的加工装置，在配置于下定盘上的载体的支承孔而将工件插入而支承该工件，且使上定盘下降至固定位置而将支承有该工件的该载体以该上定盘及该下定盘夹住，而在个别使该上定盘及下定盘绕旋转轴旋转一边的同时，对该工件的双面予以加工，其中该工件的加工装置包含：上定盘支承机构，透过沿该上定盘的旋转轴方向延伸的汽缸而支承该上定盘，使该上定盘为自上方而上下可移动；水平板，固定于该汽缸以使该水平板的主表面相对于该汽缸的长度方向的轴呈直角；至少三个位移传感器，用以测定该上定盘下降至该固定位置时的该水平板的表面的高度位置；及控制装置，自透过该位移传感器所测定的该水平板的表面的高度位置，而计算出该上定盘的相对高度位置，以及该上定盘的旋转轴与该汽缸的长度方向的轴所形成的角度。2.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：安田太一，榎本辰男，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。