(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤの透孔にワークをセットし、ワークとキャリヤとを一括して加工装置に供給するワークの供給装置において、
ワークを前記キャリヤの透孔の位置に合わせて供給するローディング装置と、
位置ずれ検出位置におけるワークと前記透孔との位置ずれ量を検出し、該検出結果に基づいて前記ローディング装置によるワークのセット位置を補正してワークを前記透孔に位置合わせしてセットする位置検出機構部とを備え、
該位置検出機構部として、
前記位置ずれ検出位置において、ワークおよびキャリヤの一方側にワークおよびキャリヤを偏光により照明する光源部が設けられるとともに、ワークおよびキャリヤの他方側に前記光源部からの照明光を偏光方向を選択して受光し前記ワークの外周縁部と前記透孔の内周縁部を視野内にとらえるカメラが設けられ、
前記視野内におけるワークの外周縁と透孔の内周縁の位置とからワークとキャリヤの透孔の位置ずれ量を検出する画像処理装置が設けられ、
前記カメラは、ワークの外周縁部とキャリヤの内周縁部の相互の中心位置を検知可能とする配置で、互いに９０°偏位した位置に設けられ、
前記画像処理装置は、前記カメラの視野内で、ワークの外周縁の位置について最も突出している位置、透孔の内周縁の位置について最も凹んでいる位置をそれぞれ検知し、この差をＸ方向とＹ方向のワークと透孔との位置ずれ量として検出することを特徴とするワークの供給装置。
【請求項２】
前記画像処理装置が、ワークの外周縁とキャリヤの内周縁との間の前記光源部からの直接光と、前記ワークおよび／またはキャリヤを透過した透過光による明暗差により、ワークとキャリヤの位置ずれ量を検知可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のワークの供給装置。
【請求項３】
前記光源部の投光側に偏光フィルターが設けられ、カメラの受光側に偏光フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のワークの供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワークとキャリヤとを一括して加工装置に供給するワークの供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハのポリシングまたはラッピング、ガラス、水晶等の研磨作業には回転定盤を用いた研磨装置が広く使用されている。これらの加工装置ではワークを加工装置の所定位置にセットし、加工完了後に加工装置からワークを取り出すといったワークの給排操作がなされる。このようなワークの給排操作において問題となるのは、ワークを正確に位置決めして加工装置に供給することである。
【０００３】
ワーク（ウェーハ）を加工装置に供給する方法としては、多関節ロボットによりワークをチャックして、キャリヤの透孔に位置合わせして供給するといった方法があり、あらかじめ加工装置にキャリヤがセットされている状態でワークを供給する場合と、キャリヤとともにワークを加工装置に供給する場合がある（実公平３−２９０８３号公報）。
【０００４】
また、ワークを供給する際に、ワークのセット位置を補正して供給する方法として、ワークの供給位置でのワークのエッジ位置とワークを落とし込んでセットする段差部分のエッジ位置とを検出し、エッジ位置の距離を補正してワークをセットする方法がある（特開平１０−４１３７２号公報）。このワークの供給方法は、ワークのエッジ位置と段差部分のエッジ位置に沿った周方向に１２０°の等間隔にモニタを配置し、各々のモニタでのワークと段差部分のエッジの隙間が等間隔になるようにワークの位置を補正してワークをセットするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キャリヤとともにワークを一括して加工装置に供給するワークの供給装置の場合は、あらかじめ、キャリヤの透孔にワークを位置合わせしてセットすることになるが、ウェーハの研磨装置で使用するキャリヤのように、検知対象物が合成樹脂製で半透明体である場合には、背景と透孔との明暗差が小さいため光学的方法によって透孔の位置を的確に安定して検知することが難しく、高解像度の画像処理装置が必要であったり、検知対象物にマーキングを施して視認しやすくしたり、一つのワークをセットする場合でも３台以上のカメラで視認してセットしたりしなければならないといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、これらの問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、キャリヤとともにワークを加工装置に供給する際に、キャリヤの透孔にワークをセットする操作を確実にかつ効率的に行うことができ、ワークを加工装置に供給する操作を確実にかつ効率的に行うことができるワークの供給装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、キャリヤの透孔にワークをセットし、ワークとキャリヤとを一括して加工装置に供給するワークの供給装置において、ワークを前記キャリヤの透孔の位置に合わせて供給するローディング装置と、位置ずれ検出位置におけるワークと前記透孔との位置ずれ量を検出し、該検出結果に基づいて前記ローディング装置によるワークのセット位置を補正してワークを前記透孔に位置合わせしてセットする位置検出機構部とを備え、該位置検出機構部として、前記位置ずれ検出位置において、ワークおよびキャリヤの一方側にワークおよびキャリヤを偏光により照明する光源部が設けられるとともに、ワークおよびキャリヤの他方側に前記光源部からの照明光を偏光方向を選択して受光し前記ワークの外周縁部と前記透孔の内周縁部を視野内にとらえるカメラが設けられ、前記視野内におけるワークの外周縁と透孔の内周縁の位置とからワークとキャリヤの透孔の位置ずれ量を検出する画像処理装置が設けられ、前記カメラは、ワークの外周縁部とキャリヤの内周縁部の相互の中心位置を検知可能とする配置で、互いに９０°偏位した位置に設けられ、前記画像処理装置は、前記カメラの視野内で、ワークの外周縁の位置について最も突出している位置、透孔の内周縁の位置について最も凹んでいる位置をそれぞれ検知し、この差をＸ方向とＹ方向のワークと透孔との位置ずれ量として検出することを特徴とする。
【０００８】
また、前記画像処理装置が、ワークの外周縁とキャリヤの内周縁との間の前記光源部からの直接光と、前記ワークおよび／またはキャリヤを透過した透過光による明暗差により、ワークとキャリヤの位置ずれ量を検知可能に設けられていることを特徴とする。また、前記光源部の投光側に偏光フィルターが設けられ、カメラの受光側に偏光フィルターが設けられていることを特徴とする。偏光フィルターを用いることで透過軸（偏光軸）の方向を調節することが容易となり、明暗差を利用してワークとキャリヤの透孔との位置ずれ量をより正確に検出することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るワークの供給装置を適用した研磨装置システムの構成例を示す。
以下では、まず、この研磨装置システムの概略構成を述べ、次いで、ワークの供給装置の構成について詳細に説明する。
【００１０】
図１に示す研磨システムは、ワーク１１とキャリヤ１４とを研磨装置１０ａ、１０ｂに一括して給排する装置であって、ワーク１１とキャリヤ１４とを支持する吸着盤３１を備えた吸着盤部３０と、吸着盤３１にキャリヤ１４が支持された状態でワーク１１をキャリヤ１４の透孔にセットする供給セット部８０と、加工後のワーク１１を収納する収納機構部１００と、研磨装置１０ａ、１０ｂ、供給セット部８０および収納機構部１００に前記吸着盤部３０を搬送移動させる移動機構部６０とを備える。
【００１１】
研磨装置１０ａ、１０ｂは、両面ポリシング用の研磨装置であり、キャリヤ１４に設けた透孔にワーク１１としてウェーハをセットし、上定盤と下定盤の研磨面によりワーク１１を挟んで研磨する。キャリヤ１４は外周縁がキャリヤホルダ１５に支持され、キャリヤ面内で旋回移動（自転しない円運動）し、キャリヤ１４の透孔に保持されたワーク１１を定盤面内で旋回移動させる。すなわち、ワーク１１はキャリヤ１４に保持されることによって定盤の研磨面内で旋回移動しながら研磨される。
【００１２】
吸着盤部３０は研磨装置１０ａ、１０ｂにワーク１１とキャリヤ１４とを一括して給排するためのものであり、キャリヤ１４よりも大径に形成した吸着盤３１にワーク１１とキャリヤ１４とを真空吸着して支持するように形成されている。図２は、吸着盤部３０を移動機構部６０によって支持した状態を示す平面図である。移動機構部６０は水平面内で吸着盤部３０を旋回させることにより研磨装置１０ａ、１０ｂ、供給セット部８０および収納機構部１００に吸着盤部３０を搬送する作用をなす。このため、移動機構部６０は、基台６２に支持ベース６４を昇降自在に支持するとともに、支持ベース６４にキャリヤアーム６６を旋回可能に支持し、キャリヤアーム６６の先端部に支持ジョイント部３２を介して吸着盤３１を支持する構成としている。
【００１３】
支持ベース６４は基台６２に立設した支持板６７にスライドガイド６８を介して上下方向に移動自在にガイドされ、サーボモータ７０により昇降駆動される。また、キャリヤアーム６６は軸線の回りで回動可能に支持され、キャリヤアーム６６の基部に設置したサーボモータ７４により軸線の回りに回動駆動される。サーボモータ７４によってキャリヤアーム６６を軸線の回りで回動する操作は吸着盤３１のワーク吸着面を上向きと下向きに反転する操作に対応する。
なお、支持ジョイント部３２はロータリージョイント３３を介して吸着盤３１を回動可能に支持するとともに、吸着盤３１に配設する真空回路と移動機構部６０を経由して設置した外部の真空装置とを接続している。
【００１４】
図３、４に、吸着盤部３０の平面図と底面図（ワーク吸着面から見た状態）を示す。
吸着盤３１にはキャリヤ１４とワーク１１とを真空吸着して支持する。キャリヤ１４にはワーク１１を挿入する透孔が形成されており、ワーク１１はこの透孔に位置合わせして挿入されて吸着盤３１に真空吸着される。本実施形態ではキャリヤ１４には周方向に均等間隔で９枚のウェーハを配する透孔が設けられている。吸着盤３１の上面には、ワーク１１を真空吸着する真空回路３４とキャリヤ１４を真空吸着する真空回路３６が設けられている。ワーク１１を真空吸着する真空回路３４はロータリージョイント３３と各々のワーク１１の配置位置とを連通するエアチューブ３４ａと、各々のワーク１１の配置位置に配設したエアチューブ３４ｂとからなる。エアチューブ３４ａ、３４ｂの接続位置に設けたジョイント部３４ｃには、吸着盤３１のワーク吸着面で開口する吸着コマ３５が設けられている。本実施形態では一つのワーク１１に対して３つの吸着コマ３５を配置している。
【００１５】
キャリヤ１４を吸着盤３１に真空吸着する真空回路３６は、吸着盤３１の外周縁に沿って配置したエアチューブ３６ｂとロータリージョイント３３とエアチューブ３６ｂとを連通するエアチューブ３６ａとからなる。吸着盤３１の外周縁に沿って配置したエアチューブ３６ｂには所定間隔でジョイント部３６ｃが設けられ、これらジョイント部３６ｃの各々に吸着盤３１のワーク吸着面で開口する吸着コマ３７が設けられている。また、ロータリージョイント３３とエアチューブ３６ｂとを接続するエアチューブ３６ａの中途にもジョイント部３６ｃを設け、これらのジョイント部３６ｃにも同様に吸着コマ３７を配置する。
このように吸着盤部３０に真空回路３４、３６を設けたことにより、キャリヤ１４を吸着盤３１に真空吸着し、吸着盤３１にキャリヤ１４を支持した状態でキャリヤ１４の透孔にワーク１１を供給して吸着盤３１にワーク１１を真空吸着することができる。
【００１６】
（ワークの供給装置）
本発明に係るワークの供給装置は、図１に示す研磨装置システムでは、吸着盤３１にキャリヤ１４を真空吸着した状態でワーク１１をキャリヤ１４の透孔に位置合わせして供給する供給セット部８０に適用されている。
図１に示す供給セット部８０はワーク１１を収納したカセット８２をセットするセット部と、カセット８２からワーク１１を取り出すワーク取り出し部８４と、ワーク取り出し部８４によりカセット８２から取り出したワーク１１をセンタリングするセンタリング部８６と、センタリング部８６でセンタリングされたワーク１１を吸着盤３１に支持されたキャリヤ１４の透孔に供給するローディング部８８と、キャリヤ１４の透孔位置とワーク１１との位置ずれ量を検出する位置検出機構部９０とを備える。９５は操作用のパネルである。
【００１７】
図５は、供給セット部８０の構成部分を側面方向から見た図である。ワーク取り出し部８４には昇降自在に取り出しアームが設けられ、上下方向に所定間隔をあけてワーク１１が収納されているカセット８２からワーク１１が順次引き出すようにして取り出される。ワーク取り出し部８４によってカセット８２から取り出されたワーク１１はセンタリング部８６で芯出しされ、ワーク１１の向きを一定方向に揃えるように位置出しされる。ローディング部８８の旋回アーム８８ａの先端にはチャック部８８ｂが設けられ、センタリング部８６で位置出しされたワーク１１をチャック部８８ｂにより真空吸着してキャリヤ１４に供給する。
【００１８】
この供給セット部８０によってワーク１１を吸着盤３１にセットする操作は、移動機構部６０により吸着盤部３０をワーク１１を供給する位置（図１の吸着盤３１の位置）に移動して位置合わせした状態で行う操作である。吸着盤３１はワーク吸着面を上向きにして水平に支持されている。吸着盤３１にはあらかじめキャリヤ１４が真空吸着されており、供給セット部８０ではキャリヤ１４の各々の透孔の位置に合わせて１枚ずつワーク１１を供給していく。吸着盤３１のワーク１１をセットする透孔は周方向に均等間隔で配置されているから、吸着盤３１を回転し、ローディング部８８によってワーク１１を移載する位置にキャリヤ１４の透孔を位置合わせしてセットする。
【００１９】
ローディング部８８によってワーク１１をキャリヤ１４にセットする方法は、センタリング部８６で位置出しされたワーク１１をローディング部８８のチャック部８８ｂによって真空吸着し、キャリヤ１４の透孔の直上位置まで移動させ、いったんその位置で停止させ、位置検出機構部９０によりワーク１１とキャリヤ１４の透孔との位置ずれを検出した後、その位置ずれ量を補正するようにローディング部８８を制御してワーク１１を透孔内にセットすることによる。すなわち、ローディング部８８は位置ずれ検出位置でワーク１１とキャリヤの透孔の相互位置を検出した後、ワーク１１のセット位置を補正してキャリヤ１４にセットするように操作される。
【００２０】
本実施形態で、位置検出機構部９０によってワーク１１とキャリヤ１４の透孔の位置ずれを検出する方法は、ワーク１１の外周縁の位置とキャリヤ１４の透孔の内周縁の位置とを光学的に検出して位置ずれ量を検出する方法である。
図３、４で、９２ａ、９２ｂは吸着盤３１に設けた位置ずれ検知用の検知窓である。この検知窓９２ａ、９２ｂはワーク１１をセットするキャリヤ１４の透孔の位置に合わせて、透孔の内周縁を横切るように開口させ、各々の透孔で２個所ずつ、９０°偏位した位置に形成されている。検知窓９２ａ、９２ｂはキャリヤ１４を下方から照明してキャリヤ１４の透過光を検知するために設けたものである。
【００２１】
図６はワーク１１とキャリヤ１４の透孔の相互位置を検出する位置検出機構部９０におけるワーク１１およびキャリヤ１４の配置と、光源部１１０および位置検出用のカメラ１１２ａ、１１２ｂ等の配置を示す。図はワーク１１がローディング部８８によって位置ずれ検出位置まで移動した状態である。ワーク１１およびキャリヤ１４を挟んだ上下の位置に光源部１１０とカメラ１１２ａ、１１２ｂとが配置され、光源部１１０からの直接光とキャリヤ１４を透過した透過光がカメラ１１２ａ、１１２ｂによって視認される。
光源部１１０は吸着盤３１の検知窓９２ａ、９２ｂが配置されている領域内を均等に照明する面照明として設けられている。カメラ１１２ａ、１１２ｂは検知窓９２ａ、９２ｂの上方に各１台設置され、各々の検知窓９２ａ、９２ｂの位置でワーク１１とキャリヤ１４の透孔１４ａの位置ずれを検知する。
【００２２】
１１４は光源部１１０と吸着盤３１との間に配置した偏光フィルターであり、１１６ａ、１１６ｂはカメラ１１２ａ、１１２ｂの入射側に配置した偏光フィルターである。本実施形態では光源側の偏光フィルター１１４の透過軸（直線偏光）と受光側の偏光フィルター１１６ａ、１１６ｂの透過軸（直線偏光）を平行とし、光源部１１０からの投射光がキャリヤ１４によって拡散される拡散光をカットすることにより、光源部１１０から直接カメラ１１２ａ、１１２ｂに入射する直接光とキャリヤ１４を透過する透過光の明暗差を利用して透孔１４ａの内周縁を正確に検知するようにしている。
１１８はカメラ１１２ａ、１１２ｂによって視認されたワーク１１の外周縁の位置とキャリヤ１４の透孔１４ａの内周縁の位置からワーク１１と透孔１４ａとの位置ずれ量を検出する画像処理装置である。
【００２３】
図７は、カメラ１１２ａ、１１２ｂによってワーク１１と透孔１４ａとを視認した状態を示す。ＡおよびＢがカメラ１１２ａ、１１２ｂの視野を示す。前述したように、検知窓９２ａ、９２ｂは互いに９０°偏位した位置に配置されており、カメラ１１２ａ、１１２ｂもこれらの検知窓９２ａ、９２ｂの配置位置と同様に互いに９０°偏位した位置に視野Ａ、Ｂが設定されてワーク１１と透孔１４ａとを視認する配置となっている。カメラ１１２ａ、１１２ｂの視野Ａ、Ｂはともにワーク１１の外周縁と透孔１４ａの内周縁を視認するもので、画像処理装置１１８ではこの視野内におけるワーク１１と透孔１４ａの配置からワーク１１と透孔１４ａとの位置ずれを検出する。
画像処理装置１１８がワーク１１と透孔１４ａとの位置ずれを検知する方法は、視野Ａ、Ｂ内で、ワーク１１の外周縁の位置についてもっとも突出している位置、透孔１４ａの内周縁の位置についてもっとも凹んでいる位置をそれぞれ検知し、この差をＸ方向とＹ方向のワーク１１と透孔１４ａとの位置ずれ量とするものである。
【００２４】
ワーク１１の外周縁と透孔１４ａの内周縁の位置ずれ量を被検知物の周縁上で９０°偏位した位置で検出することは、ワーク１１と透孔１４ａの中心位置についてＸ方向とＹ方向の位置ずれ量を検出していることに相当するから、このＸ方向とＹ方向の位置ずれを補正するようにローディング部８８を制御することによって、キャリヤ１４の透孔１４ａに正確にワーク１１をセットすることができる。なお、透孔１４ａの内径寸法はワーク１１をセットするためのクリアランス分だけワーク１１の外径寸法よりも大きく設定されている。したがって、ワーク１１の位置補正はこの径寸法の差を考慮して決められる。
【００２５】
前述したように、本実施形態の位置検出機構部９０で光源側と受光側にそれぞれ偏光フィルター１１４と偏光フィルター１１６ａ、１１６ｂとを配置しているのは、合成樹脂製で半透明体であるキャリヤ１４の透孔１４ａの位置を精度よく検知できるようにするためである。
図８に、位置検出機構部９０における偏光フィルター１１４、１１６ａの作用を示す。光源部１１０から放射された光は偏光フィルター１１４により偏光されてキャリヤ１４に入射する。キャリヤ１４内では光が拡散して偏光方向に偏りが生じるから、キャリヤ１４の透過光を偏光フィルター１１６ａを介して視認すると偏光フィルター１１６ａの透過軸に合致する光のみ透過することになって、直接光に比較してキャリヤ１４を透過した光が減光する。
【００２６】
したがって、図７に示すように、視野Ａ、Ｂでは、ワーク１１（ウェーハ）によって遮光された部分が黒くなり、キャリヤ１４が配置されている部分が減光されてやや暗い領域となり、ワーク１１とキャリヤ１４との中間の隙間部分が直接光による明るい領域となる。このように偏光フィルター１１４、１１６ａ、１１６ｂを使用することによってキャリヤ１４のように直接光と透過光との明暗差がつけにくい部材であっても精度よく検知することが可能になる。
【００２７】
偏光フィルターを利用して検知対象物の位置を検出する方法は、本実施形態のような不透明体であるウェーハと半透明体のキャリヤとの場合に限るものではない。図９は、偏光フィルターを利用してワーク１２０とキャリヤ１２２の位置を検知する他の例を示す。
図９(a)は、ワーク１２０とキャリヤ１２２が半透明体の場合で、光源側の偏光フィルターと受光側の偏光フィルターの透過軸を平行にした場合である。この場合はワーク１２０とキャリヤ１２２とで照明光が拡散し、受光側でワーク１２０とキャリヤ１２２を通過した領域が減光される。
図９(b)は、ワーク１２０とキャリヤ１２２が半透明体の場合で、光源側の偏光フィルターと受光側の偏光フィルターの透過軸を直交配置とした場合である。この場合は、直接光の部分が偏光フィルターによって遮光されて暗くなるのに対して、ワーク１２０とキャリヤ１２２を透過した領域については偏光軸がずれることによって直接光の領域よりも明るくなる。
このように、ワークおよびキャリヤの材質に応じて組み合わせて用いる偏光フィルターの透過軸を平行配置、直交配置あるいは所定角度配置とすることによって精度の良い設定を選択することができる。
【００２８】
なお、前述した実施形態では２台のカメラ１１２ａ、１１２ｂを使用しているが、図９では検知対象物の位置ずれを１台のカメラで検知している。検知対象物の寸法が大きい場合には、図７に示すように２台のカメラを用いて視野範囲を一定範囲内に限定した方がデータ解析が効率的にできるという利点があるが、検知対象物の大きさあるいは検知精度によっては、このように１台のカメラの視野内でのデータを画像処理して位置ずれ量を検出することも可能である。
【００２９】
本実施形態の位置検出機構部９０は透過光を利用して位置ずれ量を検出するから、ワーク１１の表面が鏡面であったり、キャリヤ１４が乳白色であったりしても確実に位置ずれが検出できるという利点がある。
このように、透過光を利用する場合は、光源部１１０を検知対象物から離間させキャリヤ１４に対しては垂直に光が入射するようにすると外乱光の影響が抑えられて精度のよい検知が可能となる。図１０(a)は、キャリヤ１４に接近して光源部１１０を配置した場合で、光源部１１０からキャリヤ１４に斜入射することを示す。光源部１１０をキャリヤ１４から遠ざけてキャリヤ１４に光が斜入射することを防止する方法とは別に図１０(b)に示すように、光源部１１０からの光放射側にライトコントロールフィルム１２４を設けて、キャリヤ１４に光が垂直入射するようにすることも可能である。
また、図１１は外乱光の影響を抑えるため、光源部１１０にＬＥＤ等の単色光の光源を使用し、受光側にその単色光を通すカラーフィルター１２６を配置した例である。単色光の光源にかえて光源部１１０にカラーフィルターを配置し、受光側にそのカラーフィルターと同色のカラーフィルターを設ける方法も有効である。
【００３０】
本実施形態の位置検出機構部９０によれば、上述した光学配置とすることでワーク１１とキャリヤ１４の透孔１４ａの位置を精度よく検知することができ、その結果に基づいてワーク１１のセット位置を補正してキャリヤ１４の透孔１４ａに正確にワーク１１をセットすることができる。
ワーク１１をキャリヤ１４の透孔１４ａにセットする際には、吸着盤３１を回転してキャリヤ１４の透孔１４ａをワーク１１のセット位置に位置合わせるから、その際に位置ずれが生じ得るし、ワーク１１をローディング部８８でチャックする際にも位置ずれが生じ得る。研磨装置の場合、ワーク１１とキャリヤ１４の透孔１４ａとのクリアランスは０．５ｍｍ程度であり、ワーク１１とキャリヤ１４の透孔１４ａの位置を検知して位置補正しながらワーク１１をキャリヤ１４にセットすることは確実にワーク１１を供給する方法として重要である。
【００３１】
実際の供給操作では、ワーク１１をセンタリング部８６からチャックしてキャリヤ１４のセット位置の上方の位置ずれ検出位置まで移動させる際に、キャリヤ１４の停止位置精度およびワーク１１をチャックする際のチャック精度よりもワーク１１の規定のセット位置からの偏位量を大きく設定してワーク１１を位置ずれ検出位置に停止させ、その位置でＸ−Ｙ方向の相対的な位置ずれを検出し、ローディング部８８によって位置補正しながらワーク１１をキャリヤ１４上まで降下させてセットする。
吸着盤３１を回転して、キャリヤ１４の透孔１４ａを順次セット位置に移動させ、そのつど、ワーク１１と透孔１４ａとの相対的な位置ずれ量を検知してワーク１１をセットすることによってキャリヤ１４のすべての透孔１４ａにワーク１１を供給することができる。
【００３２】
なお、キャリヤ１４の透孔１４ａに位置合わせしてワーク１１をセットする場合、本実施形態では吸着盤３１を左右に反転させて透孔１４ａにワーク１１をセットしている。吸着盤部３０のロータリージョイント３３には吸着盤部３０を回動させた際にエアチューブ等の真空回路の捻れを防止する機構が設けられており、吸着盤３１を一方向に略半回転させてキャリヤ１４の一半側の透孔１４ａにワーク１１を供給した後、吸着盤３１を反転させるように他方向に略半回転させてキャリヤ１４の他半側の透孔１４ａにワーク１１を供給することができる。
【００３３】
キャリヤ１４の透孔１４ａにワーク１１をセットした後、吸着盤３１にキャリヤ１４とワーク１１とを真空吸着した状態で研磨装置１０ａ、１０ｂの一方に移動させ、キャリヤ１４とワーク１１とを研磨装置にセットして所要の加工を行う。
図１に示した研磨装置システムでは、移動機構部６０によって吸着盤３１を水平面内で旋回させて研磨装置１０ａ、１０ｂの一方にワーク１１とキャリヤ１４とを供給する。吸着盤３１にワーク１１を供給する際には吸着盤３１のワーク吸着面が上向きとなっているから、研磨装置にワーク１１とキャリヤ１４とを搬入する際には、ワーク吸着面を下向きにする必要がある。この研磨装置システムでは移動機構部６０により吸着盤３１を上昇させて吸着盤３１を反転させ、ワーク吸着面を下向きとして降下させてから研磨装置にワーク１１とキャリヤ１４とを搬入する。
【００３４】
研磨装置において加工が完了した後、上定盤を上位置に上昇させ、吸着盤３１を研磨装置に進入させ、ワーク１１とキャリヤ１４とを吸着盤３１に真空吸着し、移動機構部６０により吸着盤３１を旋回させて研磨装置から収納機構部１００へ搬出する。
収納機構部１００では加工後のワーク１１を吸着盤３１からトレイ１０２に移載し、トレイ１０２からウォーターシュータ１０４ａ、１０４ｂを経由して収納カセット１０６ａ、１０６ｂに収納する。
一方、吸着盤３１は、ワーク１１の供給セット部８０へ移動し、ワーク吸着面が上向きになるよう吸着盤３１を反転させた後、前述した方法と同様に、位置検出機構部９０によりキャリヤ１４の透孔１４ａとワーク１１の位置を検出してキャリヤ１４の透孔１４ａにワーク１１をセットする操作を行う。
こうして、カセット８２から次々とワーク１１を吸着盤３１に供給して研磨装置１０ａ、１０ｂによる所要の加工を行うことができる。
【００３５】
なお、図１に示す研磨装置システムでは、２台の研磨装置１０ａ、１０ｂを設置し、１台の吸着盤部３０と移動機構部６０により研磨装置１０ａ、１０ｂにキャリヤ１４とワーク１１とを供給して研磨加工を行っている。この研磨装置システムは本発明に係るワークの供給装置の一適用例であり、キャリヤの透孔にワークを挿入してワークとともにキャリヤを加工装置に搬送して所要の加工を行う加工装置については同様に適用することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のワークの供給装置によれば、上述したように、ワークとキャリヤを挟む配置として光源部とカメラとを設け、偏光を利用してワークとキャリヤの透孔とを検知するようにしたことによってワークあるいはキャリヤの表面状態等に関わりなく正確にワークとキャリヤの透孔との位置ずれ量を検知することが可能となる。また、ワークとキャリヤの透孔との相対的な位置ずれ量を検出し、この検出結果に基づいてローディング装置によるワークのセット位置を補正することで精度よくワークをキャリヤにセットすることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワークの供給装置を適用した研磨装置システムの全体構成を示す平面図である。
【図２】吸着盤部と移動機構部の構成を示す平面図である。
【図３】吸着盤部の平面図である。
【図４】吸着盤部の底面図である。
【図５】供給セット部の構成を示す側面図である。
【図６】位置検出機構部の構成を示す説明図である。
【図７】ワークと透孔との位置ずれを検出する方法を示す説明図である。
【図８】位置検出機構部の偏光フィルターの作用を示す説明図である。
【図９】ワークと透孔との位置ずれを検出する他の方法を示す説明図である。
【図１０】位置検出機構部の光源部の配置を示す説明図である。
【図１１】位置検出機構部の他の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ  研磨装置
１１  ワーク
１４  キャリヤ
１４ａ  透孔
１５  キャリヤホルダ
３０  吸着盤部
３１  吸着盤
３２  支持ジョイント部
３３  ロータリージョイント
３４、３６  真空回路
３４ａ、３４ｂ  エアチューブ
３５、３７  吸着コマ
３６ａ、３６ｂ  エアチューブ
６０  移動機構部
６６  キャリヤアーム
７０、７４  サーボモータ
８０  供給セット部
８２  カセット
８６  センタリング部
８８  ローディング部
８８ａ  旋回アーム
８８ｂ  チャック部
９０  位置検出機構部
９２ａ、９２ｂ  検知窓
１００  収納機構部
１０２  トレイ
１１０  光源部
１１２ａ、１１２ｂ  カメラ
１１４、１１６ａ、１１６ｂ  偏光フィルター
１１８  画像処理装置
１２０  ワーク
１２２  キャリヤ
１２４  ライトコントロールフィルム
１２６  カラーフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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