(57)【要約】【課題】駆動機構の動作領域に対して筒状蛇腹カバーの脱着を容易に行うことができるようにする。【解決手段】筒状蛇腹カバー２は、円リング状の上リング２０と、長円リング状の下リング２１と、上下に配置される上リング２０と下リング２１とを連結する筒状蛇腹布２２と、上リング２０と下リング２１との間で平行に複数配設され筒状蛇腹布２２を補強する補強リング２３とを備え、上リング２０と補強リング２３と下リング２１とをリング状に連結およびリング状に連結された上リング２０と補強リング２３と下リング２１との切り離しを可能にする着脱部２８を備え、筒状蛇腹布２２は、上端と下端とを接続するファスナー２７を備えたため、ファスナー２７の開閉によって研磨手段３２と加工室６０との間での脱着（装着及び取り外し）を容易に行うことが可能となり、作業時間を短縮することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下左右方向に動作する駆動機構の動作領域をカバーする筒状蛇腹カバーであって、
円リング状の上リングと、
円リング状の下リングと、
上下に配置される該上リングと該下リングとを連結する筒状蛇腹布と、
該上リングと該下リングとの間で平行に複数配設され該筒状蛇腹布を補強する補強リングと、を備え、
該上リングと該補強リングと該下リングとをリング形状に連結および該リング形状に連結された該上リングと該補強リングと該下リングとの切り離しを可能にする着脱部を備え、
該筒状蛇腹布は、上端と下端とを接続するファスナーを備える筒状蛇腹カバー。
【請求項２】
前記下リングは、長円リング状に形成される請求項１記載の筒状蛇腹カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動機構をカバーする筒状蛇腹カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
研磨パッドによりウェーハを研磨するウェーハの研磨加工においては、保持テーブルに保持されたウェーハの上面に対して垂直方向を軸とした回転軸の先端に装着した研磨パッドをウェーハに押し付けるとともに研磨パッドをウェーハの上面に対して平行な水平方向に移動させウェーハを研磨している。そのため、ウェーハの研磨加工中に発生する研磨屑を加工室内から飛散させないように保持テーブルと研磨パッドとを包囲する筒状蛇腹カバーが配設されている（例えば、下記の特許文献１を参照）。この筒状蛇腹カバーは、筒状の蛇腹布において複数のリングが平行に階段状に配設されており、蛇腹布の下端が加工室の開口の周縁に装着され、蛇腹布の上端が回転軸を回転自在に支持するスピンドルユニットに装着されて使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４６４１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ウェーハを研磨加工するときには、研磨パッドの下降動作に追従して筒状蛇腹カバーが垂直方向に縮んで複数のリングが接近し、この状態で研磨パッドを水平方向に移動させるため、縮んだ状態の筒状蛇腹カバーが水平方向にも変形する。また、筒状蛇腹カバーは、研磨パッドの研磨面をドレッシングする時にも上記同様に研磨パッドの垂直移動及び水平移動に追従して変形する。特に、研磨パッドの水平移動時には、接近した複数のリングが傾けられることから、リングとリングとの間で蛇腹布が擦れて破れる問題がある。蛇腹布が破れたら、新しい筒状蛇腹カバーに交換しているが、従来の筒状蛇腹カバー及び加工室の構成においては交換作業が簡単に行えないという問題がある。特殊な材質を用いれば蛇腹布の擦れを低減できるが、蛇腹布の破れ自体を防止することは困難であるし、特殊な材質を用いるため、筒状蛇腹カバーの製造コストが高価になる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、駆動機構の動作領域に対して筒状蛇腹カバーの脱着を容易に行うことができるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上下左右方向に動作する駆動機構の動作領域をカバーする筒状蛇腹カバーであって、円リング状の上リングと、円リング状の下リングと、上下に配置される該上リングと該下リングとを連結する筒状蛇腹布と、該上リングと該下リングとの間で平行に複数配設され該筒状蛇腹布を補強する補強リングと、を備え、該上リングと該補強リングと該下リングとをリング状に連結および該リング状に連結された該上リングと該補強リングと該下リングとの切り離しを可能にする着脱部を備え、該筒状蛇腹布は、上端と下端とを接続するファスナーを備える。該下リングは、長円リング状に形成されてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る筒状蛇腹カバーは、円リング状の上リングと、円リング状の下リングと、上下に配置される上リングと下リングとを連結する筒状蛇腹布と、上リングと下リングとの間で平行に複数配設され筒状蛇腹布を補強する補強リングとを備え、上リングと補強リングと下リングとをリング状に連結およびリング状に連結された上リングと補強リングと下リングとの切り離しを可能にする着脱部を備え、筒状蛇腹布は、上端と下端とを接続するファスナーを備えたため、着脱部で上リングと補強リングと下リングとをリング状に連結しつつファスナーを閉じるだけで、駆動機構の動作領域に筒状蛇腹カバーを装着でき、リング状に連結された上リングと補強リングと下リングとを着脱部で切り離しつつファスナーを開けるだけで、駆動機構の動作領域から筒状蛇腹カバーを取り外すことができる。このように、筒状蛇腹カバーは、簡易な構造となっているため、筒状蛇腹カバーの交換を容易に行うことができ、作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】加工装置の構成を示す斜視図である。
【図２】筒状蛇腹カバーが研磨手段と加工室との間に装着される前の状態を示す分解斜視図である。
【図３】筒状蛇腹カバーの構成を示すとともに、筒状蛇腹布のファスナーを開いた状態を示す斜視図である。
【図４】筒状蛇腹布のファスナーを閉じる状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１  加工装置
図１に示す加工装置１は、本発明に係る筒状蛇腹カバー２が適用される加工装置の一例である。加工装置１は、Ｙ軸方向に延在する装置ベース１０を有し、装置ベース１０の中央部には、回転可能なターンテーブル１１が配設されている。ターンテーブル１１の上には、ウェーハＷを保持し自転可能な保持テーブル１２が複数配設されている。保持テーブル１２の上面は、ウェーハＷを吸引保持する保持面１２０となっている。そして、ターンテーブル１１が回転することにより、保持テーブル１２を公転させることができる。
【００１０】
装置ベース１０のＹ軸方向前部には、ステージ１３ａ，１３ｂが取り付けられている。ステージ１３ａには加工前のウェーハＷが収容されたカセット１４ａが載置され、ステージ１３ｂには加工後のウェーハＷが収容されたカセット１４ｂが載置されている。カセット１４ａ，１４ｂに対面する位置には、カセット１４ａからのウェーハＷの搬出を行うとともにカセット１４ｂへのウェーハＷの搬入を行う搬出入手段１５が配設されている。搬出入手段１５の可動範囲には、ウェーハＷを仮置きするための仮置き手段１６と、加工後のウェーハＷに付着した加工屑を洗浄する洗浄手段１７とが配設されている。
【００１１】
仮置き手段１６の近傍には、仮置き手段１６に仮置きされた加工前のウェーハＷを保持テーブル１２に搬送する第１の搬送手段１８ａが配設されている。また、洗浄手段１７の近傍には、保持テーブル１２に保持された加工後のウェーハＷを洗浄手段１７に搬送する第２の搬送手段１８ｂが配設されている。
【００１２】
装置ベース１０のＹ軸方向後部側には、保持テーブル１２が保持したウェーハＷを粗研削する第１の研削手段３０ａと、第１の研削手段３０ａをＺ軸方向に研削送りする第１の研削送り手段３１ａと、粗研削後のウェーハＷを仕上げ研削する第２の研削手段３０ｂと、第２の研削手段３０ｂをＺ軸方向に研削送りする第２の研削送り手段３１ｂとを備えている。
【００１３】
装置ベース１０のＸ軸方向後部側で、かつ、第２の研削手段３０ｂと洗浄手段１７との間には、保持テーブル１２が保持した仕上げ研削後のウェーハＷを研磨する研磨手段３２と、研磨手段３２を保持テーブル１２の保持面１２０に対して垂直方向と水平方向とに移動させる移動機構と、後述する研磨手段３２の研磨パッド３８と保持テーブル１２とを収容する加工室６０と、研磨手段３２と加工室６０との間をカバーする本発明に係る筒状蛇腹カバー２とを備えている。
【００１４】
研磨手段３２は、装置ベース１０のＸ軸方向端部に立設されたコラム１９において移動機構を介して配設されている。研磨手段３２は、Ｚ軸方向の軸心を有する図２に示す回転軸３３と、回転軸３３を回転自在に支持するスピンドルユニット３４と、スピンドルユニット３４を保持するホルダ３５と、回転軸３３に取り付けられたモータ３６と、回転軸３３の先端にマウントを介して着脱自在に装着された研磨ホイール３７と、研磨ホイール３７の下面に接着固定された研磨パッド３８とを備えている。そして、モータ３６により回転軸３３が回転することにより研磨パッド３８を所定の回転速度で回転させることができる。
【００１５】
移動機構は、研磨手段３２を保持テーブル１２の保持面１２０に対して垂直方向に移動させる昇降手段４０と、研磨手段３２を保持面１２０に対して水平方向に移動させる水平移動手段５０とを備えている。昇降手段４０は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ４１と、ボールネジ４１の一端に接続されたモータ４２と、ボールネジ４１と平行に延在する一対のガイドレール４３と、一方の面にホルダ３５が連結された昇降板４４とを備えている。昇降板４４の他方の面には一対のガイドレール４３が摺接し、昇降板４４の中央に形成されたナットにはボールネジ４１が螺合している。モータ４２がボールネジ４１を駆動することにより、一対のガイドレール４３に沿って昇降板４４とともに研磨手段３２をＺ軸方向に垂直移動させることができる。
【００１６】
水平移動手段５０は、コラム１９の前面に配設されＹ軸方向に延在するボールネジ５１と、ボールネジ５１の一端に接続されたモータ５２と、ボールネジ５１と平行に延在する一対のガイドレール５３と、一方の面に昇降手段４０を介して研磨手段３２が配設された移動板５４とを備えている。移動板５４の他方の面には一対のガイドレール５３が摺接し、移動板５４の中央に形成されたナットにはボールネジ５１が螺合している。モータ５２がボールネジ５１を駆動することにより、一対のガイドレール５３に沿って移動板５４とともに研磨手段３２をＹ軸方向に水平移動させることができる。
【００１７】
図２に示すように、加工室６０は、例えば直方体の箱状に形成されており、上板６０ａと底板６０ｂと側板６０ｃとにより囲繞され研磨加工が施される内部空間を有する。加工室６０の上板６０ａには、回転軸３３を貫通させ研磨手段３２の水平移動を可能にする長円開口６１が形成されている。長円開口６１のＸ軸方向の幅は、少なくとも研磨パッド３８が通過できる幅に設定されている。また、加工室６０は、長円開口６１から立ち上がった長円環立設部６２を備えている。長円環立設部６２は、例えば、略Ｌ字形状に形成され、その外側に凹状の溝６３が形成されている。溝６３は、後述する筒状蛇腹カバー２の筒下端を装着するための取り付け溝である。なお、加工室６０の側板６０ｃには、図示していないが、ターンテーブル１１の回転時に保持テーブル１２が接触しないように部分的に保持テーブル１２が通過可能な開口が形成されている。
【００１８】
２  筒状蛇腹カバー
筒状蛇腹カバー２は、上下左右方向に動作する駆動機構の動作領域をカバーするカバー部材である。図２に示すように、筒状蛇腹カバー２は、研磨手段３２と加工室６０との間に装着され、移動機構（昇降手段４０及び水平移動手段５０）による研磨手段３２の垂直移動及び水平移動に追従して変形可能となっている。筒状蛇腹カバー２は、円リング状の上リング２０と、円リング状の下リング２１と、上下に配置される上リング２０と下リング２１とを連結する筒状蛇腹布２２と、上リング２０と下リング２１との間で平行に複数配設され筒状蛇腹布２２を補強する補強リング２３とを備えている。
【００１９】
図３に示すように、上リング２０は、筒状蛇腹布２２の筒上端に形成された第１の開口２４を囲繞する環状袋である。第１の開口２４は、スピンドルユニット３４の外形に合わせて円形状に形成されている。上リング２０は、任意の位置で切断され、紐２５ａが挿通される一対の紐通し口２０ａを有している。紐２５ａは、例えばゴム紐からなり、上リング２０の内部に挿通されて一対の紐通し口２０ａから紐２５ａの端部が突出している。筒状蛇腹カバー２では、上リング２０内に紐２５ａが挿通された状態の筒状蛇腹布２２の筒上端が第１の開口２４の大きさを拡張および縮小させる伸縮部材として機能する。
【００２０】
下リング２１は、筒状蛇腹布２２の筒下端に形成された第２の開口２６を囲繞する環状袋である。第２の開口２６は、加工室６０の長円開口６１の形状に合わせて長円形状に形成されている。下リング２１は、任意の位置で切断され、紐２５ｂが挿通される一対の紐通し口２１ａを有している。紐２５ｂは、下リング２１の内部に挿通されて一対の紐通し口２１ａから紐２５ｂの端部が突出している。筒状蛇腹カバー２では、下リング２１内に紐２５ｂが挿通された状態の筒状蛇腹布２２の筒下端が第２の開口２６の大きさを拡張および縮小させる伸縮部材として機能する。本実施形態に示す下リング２１は、長円リング状に形成された場合を示したが、加工室の開口が円形開口となっている場合は、この形状に合わせて下リング２１も円形状に形成される。
【００２１】
筒状蛇腹布２２の内側には、複数の補強リング２３が上下方向に所定の間隔を設けて配設され、山谷形状に折り曲げられている。複数の補強リング２３の径は、筒状蛇腹布２２の上方側から下方側にかけて段階的に大きく形成されており、補強リング２３の径に応じて筒状蛇腹布２２も筒上端から筒下端にかけて拡がっている。筒状蛇腹布２２の材質は特に限定されない。また、補強リング２３の材質についても特に限定されず、例えば、可撓性を有する合成樹脂製のワイヤーにより構成されている。
【００２２】
筒状蛇腹布２２は、任意の位置で、筒上端から筒下端にかけて切断されており、この切断部分において筒上端と筒下端とを接続するファスナー２７を備えている。ファスナー２７は、一対の務歯２７ａ，２７ｂと、一対の務歯２７ａ，２７ｂを互いにかみ合わせたり、そのかみ合わせを解除したりするスライダー２７ｃとにより構成されている。本実施形態に示すファスナー２７は、ジッパー式の線ファスナーによって構成されているが、この構成に限られず、面ファスナーによって構成してもよい。
【００２３】
筒状蛇腹カバー２は、上リング２０と補強リング２３と下リング２１とをリング状に連結およびリング状に連結された上リング２０と補強リング２３と下リング２１との切り離しを可能にする着脱部２８を備えている。本実施形態に示す着脱部２８は、補強リング２３の一端部２８ａと、補強リング２３の他端部（図示せず）に取り付けられた筒状の係合部２８ｂとにより構成されている。係合部２８ｂの内径は、補強リング２３の外径と略同一となっている。これにより、一端部２８ａを係合部２８ｂに挿入することで、上リング２０と補強リング２３と下リング２１とをリング状に連結することができ、係合部２８ｂから一端部２８ａを引き抜くことにより、リング状に形成された上リング２０と補強リング２３と下リング２１とを切り離すことができる。図示の例では、補強リング２３の数に応じて着脱部２８を複数備えたが、かかる構成に限定されない。
【００２４】
ここで、筒状蛇腹カバー２を研磨手段３２と加工室６０との間に装着する場合は、筒状蛇腹カバー２の筒上端と筒下端とが開いた状態で、筒状蛇腹カバー２を図２に示した研磨手段３２のスピンドルユニット３４と加工室６０の長円開口６１との間に位置づける。続いて、例えば作業者の手で上リング２０を把持して外側に拡げることにより第１の開口２４を少なくともスピンドルユニット３４の直径以上に拡張させ、拡がった第１の開口２４の内側にスピンドルユニット３４の下端を位置づける。上リング２０側の紐２５ａを引っ張ることにより、上リング２０が内側に収縮して第１の開口２４を縮小させる。その結果、上リング２０をスピンドルユニット３４の外側面に装着することができる。
【００２５】
また、例えば作業者の手で下リング２１を把持して外側に拡げることにより第２の開口２６を少なくとも長円環立設部６２よりも大きく拡張させ、拡がった第２の開口２６の内側に長円環立設部６２を位置づける。下リング２１側の紐２５ｂを引っ張ることにより、下リング２１が内側に収縮して第２の開口２６を縮小させる。その結果、下リング２１を長円環立設部６２の周囲、すなわち、溝６３に装着することができる。
【００２６】
次いで、図４に示すように、例えば作業者の手でファスナー２７のスライダー２７ｃを把持して引き上げていく。このとき、補強リング２３毎に一端部２８ａを係合部２８ｂに挿入しながら、スライダー２７ｃを筒状蛇腹布２２の筒上端に至るまで引き上げることによって筒上端と筒下端とを接続し、上リング２０と補強リング２３と下リング２１とを全体としてリング状に連結する。このようにして筒状蛇腹カバー２を研磨手段３２と加工室６０との間に装着することにより、スピンドルユニット３４の下端側の周囲と加工室６０の長円開口６１とをカバーする。なお、紐２５ａ，２５ｂは結んでもよい。
【００２７】
一方、筒状蛇腹カバー２を研磨手段３２と加工室６０との間から取り外す場合は、例えば作業者の手でファスナー２７のスライダー２７ｃを把持して引き下げていく。このとき、補強リング２３毎に係合部２８ｂから一端部２８ａに引き抜きながら、スライダー２７ｃを筒状蛇腹布２２の筒下端に至るまで引き下げることによって、筒上端と筒下端とを離反させ、全体としてリング状に連結された上リング２０と補強リング２３と下リング２１とを切り離す。その後は、上リング２０側の紐２５ａを緩めてから、収縮した上リング２０を作業者の手で把持して外側に拡げることにより第１の開口２４を少なくともスピンドルユニット３４の直径以上に拡張させ、スピンドルユニット３４の下端から上リング２０を取り外す。また、下リング２１側の紐２５ｂを緩めてから、収縮した下リング２１を作業者の手で把持して外側に拡げることにより第２の開口２６を少なくとも長円環立設部６２よりも大きく拡張させ、溝６３から下リング２１を取り外す。
【００２８】
以上のとおり、本発明に係る筒状蛇腹カバー２は、円リング状の上リング２０と、円リング状の下リング２１と、上下に配置される上リング２０と下リング２１とを連結する筒状蛇腹布２２と、上リング２０と下リング２１との間で平行に複数配設させ筒状蛇腹布２２を補強する補強リング２３とを備え、上リング２０と補強リング２３と下リング２１とをリング状に連結およびリング状に連結された上リング２０と補強リング２３と下リング２１との切り離しを可能にする着脱部２８を備え、筒状蛇腹布２２は、上端と下端とを接続するファスナー２７を備えたため、着脱部２８で上リング２０と補強リング２３と下リング２１とをリング状に連結しつつファスナー２７を閉じるだけで、研磨手段３２と加工室６０との間に筒状蛇腹カバー２を装着でき、リング状に連結された上リング２０と補強リング２３と下リング２１とを着脱部２８で切り離しつつファスナー２７を開けるだけで、研磨手段３２と加工室６０との間から筒状蛇腹カバー２を取り外すことができる。したがって、筒状蛇腹カバー２は、簡易な構造で操作性に優れていることから、研磨手段３２と加工室６０との間での脱着（装着及び取り外し）を容易に行うことが可能となり、筒状蛇腹カバー２の交換作業時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１：加工装置  １０：装置ベース  １１：ターンテーブル  １２：保持テーブル
１２０：保持面  １３ａ，１３ｂ：ステージ  １４ａ，１４ｂ：カセット
１５：搬入出手段  １６：仮置き手段  １７：洗浄手段  １８ａ：第１の搬送手段
１８ｂ：第２の搬送手段  １９：コラム
２：筒状蛇腹カバー
２０：上リング  ２１：下リング  ２２：筒状蛇腹布  ２３ａ，２３ｂ：補強リング
２４：第１の開口  ２５ａ，２５ｂ：紐  ２６：第２の開口
２７：ファスナー  ２７ａ，２７ｂ：務歯  ２７ｃ：スライダー
２８：着脱部  ２８ａ：一端部  ２８ｂ：係合部
３０ａ：第１の研削手段  ３０ｂ：第２の研削手段
３１ａ：第１の研削送り手段  ３１ｂ：第２の研削送り手段
３２：研磨手段  ３３：回転軸  ３４：スピンドルユニット
３５：ホルダ  ３６：モータ  ３７：研磨ホイール  ３８：研磨パッド
４０：昇降手段  ４１：ボールネジ  ４２：モータ  ４３：ガイドレール  ４４：昇降板
５０：水平移動手段  ５１：ボールネジ  ５２：モータ  ５３：ガイドレール
５４：移動板
６０：加工室  ６１：長円開口  ６２：長円環立設部  ６３：溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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