(57)【要約】【課題】加工水を送水する送水ポンプの圧力上昇に頼らず、加工水を噴射する際の飛距離を伸ばすことができる加工装置を提供する。【解決手段】保持手段７０に保持された被加工物１０の加工領域に加工水を供給する加工水供給手段１００が配設され、加工水供給手段１００は、加工領域に隣接して配設されるノズル５０と、ノズル５０に加工水Ｗ０を送水する加工水源１１０と、を備え、ノズル５０は、筒体５１により形成され、筒体５１は、送水された加工水Ｗ０を受け入れる受入口５２と、受入口５２から連通し受入口５２の直径より小さい直径の絞り口５３と、絞り口５３から連通し加工水Ｗ１を噴射する噴射口５５と、絞り口５３に隣接して形成されベンチュリー管の作用によって外気Ｆを取り込む吸気口５６と、を備えた加工装置１が提供される。【選択図】図２
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【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、該保持手段に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、
該保持手段に保持された被加工物の加工領域に加工水を供給する加工水供給手段が配設され、
該加工水供給手段は、該加工領域に臨む位置に配設されるノズルと、該ノズルに加工水を送水する加工水源と、を備え、
該ノズルは、筒体により形成され、該筒体は、送水された加工水を受け入れる受入口と、該受入口から連通し該受入口の直径より小さい直径の絞り口と、該絞り口から連通し加工水を噴射する噴射口と、該絞り口に隣接して形成されベンチュリー管の作用によって外気を取り込む吸気口と、を備えた加工装置。
【請求項２】
該加工手段は、該保持手段に保持された被加工物を研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に備えた研削手段である請求項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、保持手段に保持された被加工物の加工領域に加工水を供給する加工水供給手段を備えた加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され、表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚さに加工された後、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
研削装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に備えた研削手段と、被加工物の研削領域に加工水として研削水を供給するノズルと、備えている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−２２３１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した研削装置において、被加工物を保持する保持手段は、研削加工を施す際に、研削ホイールと共に回転し、さらに、被加工物を載置したり、取り出したりする搬出入領域と、研削ホイールによって被加工物を研削する加工領域とを往復移動する。よって、該加工領域に加工水としての研削水を供給するノズルを配設する場合、保持手段が回転したり、移動したりする際の妨げにならないように配慮して配設する必要があり、保持手段に近接して配置するよりも離れた位置に配設する方が設計上の自由度があり、容易である。
【０００６】
しかし、該ノズルを保持手段から離れた位置に配置する場合は、ノズルから被加工物までの距離が離れることから、ノズルから研削水を噴射する際の飛距離を伸ばす必要がある。この該飛距離を伸ばすためには、研削水を供給する際に利用される水源からの送水圧力を高める必要があるが、研削水の水源に配設される送水ポンプの送水圧力を高めることは、コストの上昇を招き、特に、従来の装置を改良する場合には、安易に受け入れることはできない。
【０００７】
上記した特許文献１に記載された従来技術を見ても、研削水を供給する際の送水圧力を高めることなく、研削水の飛距離を伸ばすことについてなんら考慮されておらず、送水ポンプの性能を変更することなく研削水を供給するノズルを被加工物の加工領域から離れた位置に配設することが困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、加工水を送水する送水ポンプの圧力上昇に頼らず、加工水を噴射する際の飛距離を伸ばすことができる加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に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、該保持手段に保持された被加工物の加工領域に加工水を供給する加工水供給手段が配設され、該加工水供給手段は、該加工領域に臨む位置に配設されるノズルと、該ノズルに加工水を送水する加工水源と、を備え、該ノズルは、筒体により形成され、該筒体は、送水された加工水を受け入れる受入口と、該受入口から連通し該受入口の直径より小さい直径の絞り口と、該絞り口から連通し加工水を噴射する噴射口と、該絞り口に隣接して形成されベンチュリー管の作用によって外気を取り込む吸気口と、を備えた加工装置が提供される。
【００１０】
該加工手段は、該保持手段に保持された被加工物を研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に備えた研削手段であってよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の加工装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に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、該保持手段に保持された被加工物の加工領域に加工水を供給する加工水供給手段が配設され、該加工水供給手段は、該加工領域に臨む位置に配設されるノズルと、該ノズルに加工水を送水する加工水源と、を備え、該ノズルは、筒体により形成され、該筒体は、送水された加工水を受け入れる受入口と、該受入口から連通し該受入口の直径より小さい直径の絞り口と、該絞り口から連通し加工水を噴射する噴射口と、該絞り口に隣接して形成されベンチュリー管の作用によって外気を取り込む吸気口と、を備えていることから、研削水を送水する圧力を高めることなく、研削水を噴射する際の飛距離を伸ばすことができ、ノズルを所望の位置に配設することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る研削装置の斜視図、及び加工水供給手段の概略図である。
【図２】図１に記載された加工水供給手段のノズルの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に基づいて構成された加工装置の一実施形態である研削装置について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１４】
図１には、本実施形態の研削装置１の全体斜視図が示されている。研削装置１は、被加工物に研削加工を施す加工手段としての研削手段３と、被加工物を保持するチャックテーブル機構７と、研削手段３の直下に位置付けられたチャックテーブル機構７に接近及び離反させる研削送り手段４とを備えている。
【００１５】
研削手段３は、移動基台３４と、移動基台３４に保持ブロック３４ａを介して装着されるスピンドルユニット３０を備えている。移動基台３４は、研削装置１の基台２上の後方端部から立ち上がる直立壁２ａの前面に配設された一対の案内レール４３、４３と摺動可能に係合するように構成されている。スピンドルユニット３０は、スピンドルハウジング３１と、スピンドルハウジング３１に回転自在に配設された回転軸２０と、回転軸２０を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ３３とを備えている。回転軸２０は、下方側の先端部がスピンドルハウジング３１の下端から突出するように配設され、該先端部には、研削工具３６を装着したマウント３５が配設されている。研削工具３６は、研削ホイール３６１と、研削ホイール３６１の下面側に環状に配設された研削砥石３６２とを含み、回転可能に支持される。
【００１６】
研削送り手段４は、直立壁２ａの前側に配設され実質上鉛直に延びる雄ねじロッド４１、及び雄ねじロッド４１を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ４２を備え、移動基台３４の背面に備えられた図示しない雄ねじロッド４１の軸受部材等から構成される。このパルスモータ４２が正転すると案内レール４３、４３に沿って、移動基台３４と共にスピンドルユニット３０が下降させられ、パルスモータ４２が逆転すると移動基台３４と共にスピンドルユニット３０が上昇させられる。
【００１７】
チャックテーブル機構７は、基台２上に配設されており、ウエーハ１０を保持する保持手段としてのチャックテーブル７０と、チャックテーブル７０の周囲を覆う板状のカバー部材７１と、カバー部材７１の前後に配設された蛇腹手段７２、７３と、を備えている。チャックテーブル７０は、図示しない移動手段によって矢印Ｘで示す方向において所望の位置に移動させることができ、ウエーハ１０を搬入、搬出する図中手前側の搬出入領域と、スピンドルユニット３０の直下でウエーハ１０に対して研削加工を施す加工領域とに位置付けられる。なお、図１では、ウエーハ１０が上面に吸引保持されたチャックテーブル７０が加工領域に位置付けられている。
【００１８】
研削装置１には、さらに、加工水供給手段１００が備えられる。加工水供給手段１００は、加工領域に臨む位置に配設されるノズル５０と、ノズル５０に加工水を送水する加工水源１１０と、を備えている。加工水源１１０は、ノズル５０に供給される前の加工水Ｗ０を貯留し、加工水源１１０に内蔵されるポンプにより送水する機能を有する。加工水源１１０とノズル５０とは、加工水供給路１１２により連結され、加工水供給路１１２上には、加工水Ｗ０の流量を調整する調量弁１２０が配設される。調量弁１２０の開度を制御することで、加工水源１１０からノズル５０に対して供給される加工水Ｗ０の量が調整される。ノズル５０は、図に示すように、チャックテーブル７０が手前側の搬出入領域と加工領域とを往復する領域に沿って立設された側壁２Ａに配設される。
【００１９】
ノズル５０について、図２を参照しながら、より具体的に説明する。図２には、ノズル５０の軸方向中央で切った概略断面図が示されている。ノズル５０は、筒体５１によって形成され、筒体５１は、加工水Ｗ０を受け入れる受入口５２と、受入口５２から連通し受入口５２の内径から徐々に小さくなる内径で形成される絞り口５３と、絞り口５３から連通し加工水Ｗ０を外部に噴射する噴射口５５と、絞り口５３に隣接して形成されベンチュリー管の作用によって外気Ｆを取り込む吸気口５６とを備える。吸気口５６は、筒体５１の内部であって絞り口５３を囲むように形成される混合部５４に臨むように形成される。なお、図２に示すノズル５０は概略を示すものであり、例えば、適宜の位置で分割され、複数の部材から構成されるものであってよい。また、図に示すように、噴射口５５の内径は、絞り口５３の先端部の内径よりも大きく、受入口５２の内径より小さく形成されることが好ましい。
【００２０】
加工水供給手段１００の作用について説明する。加工水源１１０から所定の圧力で送水された加工水Ｗ０は、加工水供給路１１２と調量弁１２０とを介してノズル５０の受入口５２から導入される。受入口５２から導入された加工水Ｗ０は、絞り口５３において内径が狭められることにより、流速が速められ、絞り口５３から噴射される。これにより、いわゆるベンチュリー管の作用が生じ、絞り口５３の周囲に形成される混合部５４は減圧される。混合部５４の絞り口５３と隣接する位置には、外部と連通する吸気口５６が形成されており、減圧された混合部５４には、吸気口５６から外気Ｆが取り込まれる。吸気口５６から取り込まれた外気Ｆは、混合部５４において加工水Ｗ０に気泡Ｂとなって取込まれ、加工水Ｗ０に気泡Ｂが混合し体積が増大された加工水Ｗ１となって噴射口５５に導かれる。噴射口５５に導かれた加工水Ｗ１は、気泡Ｂが混合されていることにより体積が増大していることから噴射口５５における内圧が増大し、さらに、絞り口５３から噴射される加工水Ｗ０に押されることにより、速度が速められて、噴射口５５から噴射され、チャックテーブル７０に保持されたウエーハ１０の加工領域に供給される。なお、上記した混合部５４は、必須の要件ではなく、混合部５４を配設せず、絞り口５３に直接的に吸気口５６を配設することもできる。しかし、吸気口５６から加工水Ｗが漏れる等の問題を考慮し、混合部５４を配設することが好ましい。
【００２１】
本実施形態においては、上記したノズル５０を備えた加工水供給手段１００を備えることにより、加工水源１１０から所定の圧力で送水された加工水Ｗ０は、ノズル５０において、ベンチュリー管の作用によって気泡Ｂを取り込み、体積が増大して流速が高められ、ノズル５０から噴射される加工水Ｗ１の飛距離は、ベンチュリー管の作用が生じない従来のノズル及び加工水源を採用した場合と比較して、飛距離が大幅に伸びる。したがって、従来の加工水源１１０を使用して、加工水源１１０から送水する加工水Ｗ０の圧力を高めることなく、ノズル５０から噴射する加工水Ｗ１の飛距離を伸ばすことができ、図１に示すように、加工領域から離れた位置の側壁２Ａにノズル５０を配設しても、ウエーハ１０が位置付けられた加工領域に加工水Ｗ１を到達させることが可能になる。すなわち、ノズル５０の配設位置に関する設計の自由度が高まり、所望の位置にノズル５０を配設することが可能になる。
【００２２】
なお、上記した実施形態では、本発明が適用される加工手段を備えた加工装置として、研削手段３を備えた研削装置１を提示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明を、加工手段として切削ブレードによって被加工物を切削する切削手段を備えた切削装置に適用し、被加工物を切削する切削加工領域に加工水（切削水）を供給する場合にも適用することが可能であり、保持手段に保持された被加工物の加工領域に加工水を供給する他のいかなる加工装置にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１：研削装置
２：基台
２Ａ：側壁
３：研削手段
４：研削送り手段
７：チャックテーブル機構
１０：ウエーハ
３０：スピンドルユニット
３４：移動基台
３５：マウント
３６：研削工具
３６１：研削ホイール
３６２：研削砥石
５０：ノズル
５１：筒体
５２：受入口
５３：絞り口
５４：混合部
５５：噴射口
７０：チャックテーブル
１００：加工水供給手段
１１０：加工水源
１１２：加工水供給路
１２０：調量弁
【図１】
2020124756.tif 000003
【図２】
2020124756.tif 000004